Brevet FR2543123A1 — publié le 19840928

L'invention concerne un procédé pour faire avancer un câble pendant dont les câbles d'extraction sont bloqués dans des installations d'extraction de puits à poulie motrice à câble unique ou multiple, dont les câbles d'extraction coopèrent avec un dispositif de blocage monté dans le puits, qui comprend un élément de support pouvant être soulevé et abaissé par des dispositifs de levage, un châssis de blocage pouvant être engagé et dégagé et comprenant plusieurs måchoires de serrage pouvant Stre serrées et desserrées et associées respectivement à un câble d'extraction, ce qui permet d'obtenir un câble pendant, quand le châssis de blocage est engagé et quand les mâchoires de serrage sont serrées au moyen d'un mouvement de montée de l'élé- ment de support. En outre, l'invention concerne des dispositifs pour la mise en oeuvre de ce procédé Le blocage des câbles d'extraction dans un puits de mine est, entre autres, nécessaire quand il faut détacher l'extrémité du cable dans le brin concerné, et, par exemple, dégager l'attache d'une benne ou d'une cage d'extraction, ou d'un contre-poids. Cette opération doit être effectuée, quand on change, par exemple, de câbles dgextrac- tion, avec le câble a' retirer et avec le câble à mettre en place. Mais les dispositifs de blocage de câbles peuvent également servir dans le but de retenir le poids du câble pour effectuer des travaux de réparation sur la poulie ou sur son arbre.La formation d'un câble -pendant peut servir soit à suspendre dans le puits des longueurs déterminées de câble, soit à former des réserves de câble de longueur voulue. Ce problème se pose, par exemple, quand lXallonge ment initial de câbles d'extraction fraichement mis en place est terminé et quand leurs extrémités doivent être raccourcies dans les ligatures de manière à amener correct en ment les deux bennes d'extraction face aux butées. L'invention a pour point de départ un dispositif qui bloque les câbles d'extraction d'une installation d'ex- traction à plusieurs câbles sur une longueur se trouvant entre les ligatures des deux bennes d'extraction, et après avoir bloqué les câbles d'extraction au moyen d'une mâchoire de serrage sur la poulie motrice, qui permet d'obtenir un câble pendant en soulevant l'élément de support inférieur au moyen de dispositifs de levage. Ces dispositifs de levage sont des mécanismes à piston de poussée hydrauliques de longueur nécessairement limitée. La longueur du câble pendant est donc relativement courte. Mais si elle suffit pour que l'on puisse effectuer des réparations sur l'arbre de la poulie, elle ne permet pas de former des câbles pendants en déchargeant les câbles d'extraction .En outre, le préalable pour obtenir ce résultat est que les freins de poulie puissent retenir le poids du câble sur un côté. Ce préalable n'existe plus dans les importantes installations d'extraction comprenant de lourds câbles d'extraction. Dans ces cas, il ne reste qu'â mettre en oeuvre le procédé connu pour chaque câble et avec tous les câbles les uns après les autres. On ne peut obtenir des câbles pendants de grande longueur qu'en utilisant plusieurs mâchoires de serrage sur la poulie et en déplaçant les mâchoires de serrage. Ce procédé impose les mêmes exigences de résistance pour les freins depoulie. Il est, par ailleurs, péniblecar il faut, en général, intervenir à l'intérieur de la poulie, ce qui prend beaucoup de temps L'invention a pour but d'obtenir de façon simple l'avance d'un câble pendant dont les câbles d'extraction sont bloqués en faisant avancer des longueurs quelconques de câbles pendants sans perte de force de blocage et d'éviter ainsi d'avoir à appliquer des forces additionnelles à la poulie. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé caractérisé en ce qu'en utilisant la poulie motrice en tant que poulie de renvoi de câble et un second châssis de blocage comprenant des mâchoires de serrage que l'on peut serrer de désserrer selon un mouvement inverse, le châssis de blocage utilisé pour obtenir le câble pendant est séparé des câbles et abaissé, les câbles étant retenus par le second châssis de blocage jusqu'à ce que les mâchoires de serrage du premier châssis de blocage soient sérrées.Des formes de réalisation avantageuses de l'invention ainsi que des dispositifs servant à sa mise en oeuvre seront décrits ci-après et représentés aux dessins le procédé selon l'invention a pour point de départ que la course de l"élément de support qui peut être soulevé et abaissé est, en fait, limitée mais que l?on peut augmenter suffisamment aussi bien les forces de levage que les forces de serrage pour que le poids total d'un nombre quelconque de câbles d'extraction, et même un câble de poids maximal, puisse être supporté avec un dispositif de levage et de serrage de câble dimensionné en conséquence en choisissant de façon appropriée le diamètre des pistons et/ou la pression de fonctionnement hydraulique dans des mécanismes à piston de poussée à double effet.L'invention utilise donc la poulie motrice sans mâchoires de serrage de câbles et comme une simple poulie de renvoi et retient le poids du câble au moyen d'un châssis de bocage alors que l'autre châssis de blocage est amené à sa position de départ pour obtenir le câble pendant. L'invention a l'avantage de permettre de faire avancer un câble sans avoir à utiliser les freins de poulie, les câbles d'extraction étant cependant bloqués en utilisant les châssis de blocage et, de ce fait, sans les mâchoires de serrage habituelles, utilisés jusqu'ici sur la poulie, le câble pendant obtenu pouvant être avancé sur une longueur quelconque. Les châssis de blocage peuvent rester continuellement dans le puits quand ils sont montés de fagon mobile sur élément de support et quand on peut de ce fait les écarter de la section du puits nécessaire quand l'installation d'extraction est en fonctionnement normal. Une forme de réalisation du procédé de 1 'invention utilise la possibilité de soulever le câble par llun de ses brins au moyen d'un châssis de blocage et, au cours d'une seconde étape, de tirer vers le bas l'autre brin du câble au moyen de l'autre châssis du même dispositif de blocage de câble, le câble étant libéré dans le brin qui n'est pas utilisé. Ce procédé permet, entre autres, d'utiliser les dispositifs de levage des deux châssis de-blocage de l'élé- ment de support pour les deux étapes et réalise ainsi une économie de la longueur du puits qui est nécessaire quand les deux châssis de blocage sont disposés l'un au-dessus de l'autre.L'avantage d'une telle forme de réalisation est, en outre, que les dispositifs de levage peuvent également être utilisés pour éliminer le blocage des câbles d'extraction ou pour faciliter cette élimination, ce qui est nécessaire entre les étapes qui se suivent. Selon une autre forme de réalisation du procédé de l'invention, on n'utilise pour faire avancer le câble pendant que l'un des deux brins. Ce procédé convient particu fièrement pour l'autre brin qui peut être alors utilisé pour former une réserve de câble. Dans toutes les formes de réalisation du procédé de l'invention, il est avantageux de'faire en sorte-, pour des raisons de sécurité, de savoir en la mesurant si la force de serrage nécessaire a été 'atteinte. On décrira maintenant plus en détail des formes de réalisation de dispositifs nécessaires à la mise en oeuvre du procédé de l'invention, en référence aux dessins annexés dans lesquels Fig 1 est une vue partielle frontale et en coupe verticale d'une première forme de réalisation du dispositif selon l'invention, Fig 2 représente le dispositif de la fig 1 en vue latérale, Fig 3 représente une seconde forme de réalisation d'un dispositif selon l'invention, en vue latérale en haut du dessin et en vue en plan en bas du dessin, et Fig 4 est une vue latérale du dispositif de la fig 3. Dans un chevalement d'extraction 1 est montée, audessus de la course de dépassement de la recette de la ben ne d'extraction, une plate-forme 2 qui comprend des évidements 3, 4 destinés au passage de quatre câbles d'extraction d'une installation d'extraction de puits de mine à poulie motrice. La poulie motrice n' est pas représentée. Elle se trouve , dans cette forme d'exécution de l'installation, au-dessus d'un plan 5 disposé au-dessus de la plate-forme 2, sous forme d'une machine d'extraction installée sur le chevalement. 5 Sur le plan/sont suspendus à quatre ancrages 6-8 quatre mécanismes de poussée 9-11 servant de dispositifs de levage, dont les tiges de piston 12, 13 son:t raccordées à des consoles 14, 15 qui sont fixées dans les coins d'un ca- dre désigné dans son ensemble par la référence 16 et formant le dispositif d'appui. Le cadre est constitué par qua- tre profilés reliés les uns aux autres dans les coins d'une manière rigide en flexion, dont l'organe longitudinal arriè- re est indiqué en 17 à la fig 1 et dont l'organe transversal en retour est indiqué en 18 sur la fig 2.Les deux brins 19, 20 des câbles qui sont situés côte à côte peuvent passer par l'ouverture du cadre Sur le cadre 16, à savoir sur les deux organes pa rallèles 17, circule un châssis de blocage 21 qui, selon la fig 2, comprend pour chacun des quatre câbles d'extraction 22-25 une mâchoire de serrage individuelle 26-29. Chacune de ces mâchoires de serrage est constituée par deux coins de serrage 30, 31 dont les surfaces en coin .32 passent sur deux rouleaux ou groupes de rouleaux 33 ou 34 décalés les uns par rapport aux autres Les mâchoires de serrage 26-29 sont rassemblées par paires dans des étriers 359 36 dont les méca- nism-es d'entrainement sont associés à des mécanismes à piston de poussée 37, 38 à commande hydraulique.Sur la plateforme 2, c'est-g-dire sous le cadre 16, est disposé un se- cond châssis de blocage 39 dont les groupes nécessaires au blocage des quatre câbles d'extraction 22-25 coïncident avec les groupes correspondants du châssis de blocage 21 et sont disposés de façon identique. Le châssis 39 est cependant fixe en 40 sur la plate-forme 2, ceci signifiant qu'mol ne peut pas être soulevé ou abaissé par des dispositifs de levage correspondant aux dispositifs de levage 9-11. Le châssis 39 ne peut pas non plus se déplacer comme le châssis 21 bien qu'il puisse comprendre des roues correspondant aux roues 42, 43 ( fig 1) ou 44 ( fig 2) du châssis 21. De façon correspondante, le châssis de blocage 39 comprend des mâchoires de serrage 45-48 qui sont articulées par paires sur des étriers 49 et 50 et peuvent être déplacées par des mécanismes à piston de poussée 51 ou 52. Le dispositif représenté aux fig 1 et 2 fonctionne comme suit Quand il faut, par exemple, raccourcir le brin 19 des câbles, changer les cables, changer la benne ou effectuer des travaux de ce type, on amène les deux châssis de blocage 21 et 39 dans les positions visibles aux fig 1 et 2. Ils agissent alors sur le brin 20 des câbles. Le brin 19 des câbles qui est situé à côté est bloqué. Dans la position des éléments qui est représentée aux fig 1 et 2, les tiges de piston 12, 13 sont déployées hors des cylindres des mé canlsmes à piston de poussée 9-11 et le cadre 16 est suspendu dans sa position inférieure. Les mâchoires de serrage 2629 du châssis de blocage 21 sont avancées et amenées en appui contre les câbles 22 -25 qui leur sont associés du fait du déploiement des tiges de piston dans les mécanismes à piston de poussée 37 et 38, au moyen des mâchoires de serrage 30, 31 déplacées vers le bas, les gorges de serrage pré- vues dans les coins de serrage 30, 31 entourant les câbles. Après un mouvement de sortie relativement eourt des pistons des mécanismes à piston de poussée 37, 38, les coins de serrage sont appliqués contre les câbles, ce qui fait que, lorsqu'on continue à appliquer la pression aux mécanismes à piston de poussée, on détermine une précontrainte entre les coins de serrage et les câbles. Par contre les mécanismes à piston de poussée 51, 52 du châssis de blocage inférieur 39 sont commandés en sens inverse de manière que les mâchoires de serrage s'ouvrent, c'est-à-dire que les câbles 22-25 puissent se déplacer librement dans ces coins. Pour faire avancer les câbles pendants, on applique la pression aux mé cynismes à piston de poussée 9-11 du cadre 16, les tiges de piston 12, 13 rentrant alors et le châssis de blocage 21 étant soulevé.Pendant la phase de départ de ce mouvement s'effectue le blocage définitif des câbles 22-25 par les mâchoires de serrage 26-29, c'est-à-dire leur avance finale, ce ce qui fait que les câbles sont soulevés pendant le mouvement de levage plus long qui suit. La poulie motrice tourne alors comme une poulie de renvoi de câble, ce qui fait que les câbles pendants sont constitués dans le brin 19. Comme ce brin est bloqué, on réalise une réserve de câble audessus de la fixation du câble. Dès que les tiges de piston 12, 13 sont rétractées, les mécanismes à piston de poussée 51, 52 du châssis de blocage inférieur 39 sont commandés en sens inverse, ce qui fait que les mâchoires de serrage 45-48 sont appliqués contre les câbles 22-25. Ensuite, les mécanismes à piston de poussée 37, 38 du châssis de blocage supérieur 21 sont commandés en sens inverse et les mécanismes à piston de poussée 9-11 sont soumis à la pression de manière que les tiges de piston 12, 13 puissent commencer à se déployer.Les mâchoires de serrage 45-48 sont alors amenées à leur position finale -et les câbles 22-25 sont débloqués dans le châssis de blocage 39. les tiges de piston 12, 13 continuant à se déployer, les mâchoires de serrage 26-28 du châssis de blocage supérieur 21 se dégagent définitivement des câbles d'extraction 22-25 et l' élément de support 16 se déplace vers sa position inférieure extrême qui est représentée aux fig 1 et 2. Comme on peut le voir, l'opération décrite peut être répétée aussi souvent qu'on le désire, de manière à obtenir une réserve de câbles dans le brin 19 aussi longue qu' on le souhaite en faisant avancer de façon appropriée les câbles pendants. Dans la variante de réalisation de la fig 3, non seulement le châssis de blocage est monté mobile sur le Ca- dre 16, mais également le second dispositif de blocage de câble désigné dans son ensemble par 55 et comprenant des roues 56, 59, qui peut se déplacer dans les mêmes directions que le châssis de blocage 21. Le châssis de blocage 55 comprend toutefois des consoles inférieures 60, 51 qui servent de supports respectifs pour des dispositifs d'ancrage en traction 62-65 qui les traversent, qui peuvent être serrés au moyen de pattes 66,67 au-dessous des éléments de cadre correspondants 17. Le châssis de blocage 21 est muni de la même installation de serrage que dans l'exemple de réalisation des fig 1 et 2.Le châssis de blocage 55 est muni d'une installation de serrage correspondante, mais pivotee sur un démi-cercle par rapport à l'installation du châssis de blocage 39 représenté aux fig 1 et 2. En outre, le cadre 16 est muni d'un dispositif de guidage s'appuyant sur une plate-forme 69. Un dispositif de guidage 70,71 est associé à chaque élément longitudinal de cadre 17 et est constitué par une colonne de guidage 72 s' appuyant par l'intermédiaire d'une console 73 sur le côté supérieur 74 de la plate-forme 69, ainsi qu'un oeillet de guidage 75 qui est raccordé à l'aide d'une console 76 à l'élément de cadre correspondant 17. Le mode de fonctionnement de la forme de réalisation des fig 3 et 4 est le suivant On dégage d'abord les mâchoires de serrage du châssis de blocage 55. Les mâchoires de serrage 26-29 du châssis de blocage 21 sont amenées en appui contre les câbles 22-25 en envoyant la pression aux mécanismes à piston de poussée 37, 38. Ensuite, on soumet à la pression les mécanismes à piston de poussée 9-11 de manière que les tiges de piston 12, 13 se rétractent. il en résulte que les câbles 22-25 sont soulevés par leur brin 20, que la poulie motrice est entraînée et que les câbles formant le brin 19 situé à côté sont avancés sous forme de câbles pendants. Au cours de la seconde étape, les mâchoires de serrage 45-48 du châssis de blocage 55 sont avancées, les méca nismes à piston de poussée 51, 52-étant soumis à la pression dans le sens de la sortie de leurs tiges de piston. Ensuite, les mécanismes à piston de poussée 9-11 sont soumis à la manoeuvre inverse et le cadre 16 commence par s'abais ser sur une faible distance. Les mâchoires de serrage 4548 sont alors totalement avancées et les mâchoires 26-29 sont desserrées après inversion préalable des mécanismes à piston de poussée 37,38 de manière que les câbles 22-25 soient libérés dans le brin 20. Les tiges de piston 12, 13 se déployant ensuite complètement hors des mécanismes à piston de poussée 9-11, les câbles sont soulevés dans le brion 2O et abaissés dans le brin voisin 19.Pendant ce temps, la poulie motrice tourne comme une poulie de renvoi de câble. Dés que le cadre 16 a atteint sa position inférieure, les mécanismes à piston de poussée 37, 38 sont soumis à une manoeuvre inverse et les mâchoires de serrage 2629 sont appliquées sur les câbles d'extraction 22-25. Ensuite, la manoeuvre des mécanismes à piston de poussee 51 et 52 du châssis de blocage 55 est inversée et les tiges de piston 12 , 13 sont rétractées sur une courte distance dans les mécanismes à piston de poussée 9-11. Les mâchoires de serrage 26-29 du châssis de blocage 21 sont alors avancées de façon définitive et les câbles 22-25 sont simultanément libérés dans le châssis de blocage 55.Ensuite, les tiges de piston 12, 13 sont finalement rétractées dans les cylindres des mécanismes à piston de poussée 9-11, les câbles 22-25 sont soulevés dans le brin 20 et les câbles continuent d'avancer dans le brin 19 en formant des câbles pendants On peut répéter cette manoeuvre à volonté, ce qui permet de faire avancer une longueur de câble pendant quelconque. La mobilité des châssis de blocage 21,55 permet de faire sortir les châssis du plan des câbles d'extraction 2225 quand le dispositif nu est pas nécessaire. On peut obtenir ce résultat à l'aide de commandes et par l'intermédiaire de mécanismes à piston de poussée hydrauliques raccordés au cadre 16 et aux châssis de blocage 21,55, mais qui ne sont pas représentés. On n'a pas non plus représenté les dispositifs de mesure indiquant que la force de serrage appliquée aux mâchoires desserrage a été atteinte. Il peut s'agir dans ce cas de dispositifs de mesure de pression. Xais il est aussi possible de déterminer électriquement ces forces au moyen de jauges d'allongement. REVEND-I CATI ONS 1. Procédé pour faire avancer des câbles pendants dont les câbles d'extraction sont bloqués dans des installations de puits à poulie motrice à câble unique ou multiple, dont les câbles d'extraction coopèrent avec un dispositif de blocage de câble monté dans le puits, qui comprend sur un élément de support pouvant être soulevé et abaissé par des dispositifs de levage, un châssis de blocage pouvant être engagé ou dégagé et comprenant plusieurs mâchoires de serrage pouvant être serrées et desserrées et associées respectivement à un câble d'extraction, ce qui permet d'obtenir un câble pendant, quand le châssis de blocage est engagé et quand les mâchoires de serrage sont serrées au moyen d'un mouve- ment de montée de l'élément de support, caractérisé en ce qu' en utilisant la poulie motrice en tant que poulie de renvoi de câble et un second châssis de blocage (39,55) comprenant des mâchoires de serrage que l'on peut serrer et desserrer selon un mouvement inverse, le châssis de blocage (21) utilisé pour obtenir le câble pendant est séparé des câbles (2225) et abaissé, les câbles (22-25) étant retenus par le second châssis de blocage (39,55) jusqu'à ce que les mâchoires de serrage (26-29) du premier châssis de blocage (21) soient serrées. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le brin (20) des câbles qui passe sur la poulie motrice est remonté par un châssis de blocage (21) et en ce que le brin des câbles qui provient de la poulie est tiré vers le bas par le second châssis de blocage (55). 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'au cours de chaque manoeuvre du châssis de blocage servant à la formation du câble pendant, une course initiale est effectuée pour dégager les câbles (22-25) des mâchoires (2229; 45-48) de l'autre châssis de blocage. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à -3, caractérisé en ce que lorsqu'on utilise les deux dispositifs de blocage de câbles (21, 39) pour serrer le même brin de câble (20) lors de la formation d'un câble pendant au moyen de l'un des châssis de blocage, le second châssis de blocage (39) est maintenu immobile. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'avant l'application des mâchoires de serrage (26-29; 45-48) de chaque châssis de blocage (21, 39, 55), on mesure la charge appliquée à l'autre dispositif de blocage de câble au moyen du serrage des mâchoires. 6. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par second cond châssis de blocage (55) gst monté sur l'élément de support (16) du premier dispositif de blocage de câble (21), ce châssis (55) étant associé à l'autre brin de câble (19) et pouvant être déplacé par rapport à ce dernier au cours du procédé 7. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par un au tre châssis de blocage (39) associé au même brin de câble (20) et disposé au-dessous eu au-dessus de l'élément de sup port (16) du premier dispositif de blocage de câble (21), l'élément (16) étant rendu mobile par les dispositifs de le vage (9-11).