Brevet FR2659072A1 — publié le 19910906

La présente invention concerne un appareil de freinage destiné à être utilisé dans un système de trans- port à véhicule se déplaçant dans une cage. La demande internationale de brevet WO/GB-90/00335 a déjà proposé la réalisation d'une installation de transport à véhicule de mine se déplaçant dans une cage dans laquelle des moteurs linéaires sont utilisés pour le transport de personnel, de minerais et de matériaux, vers la surface et à partir de celle-ci, dans une cage de mine Ceci diffère de l'installation classique de transport à véhicules mobiles dans une cage de mine dans laquelle les véhicules de mine, par exemple des cages de transport de personnel et des bennes de transport de matériaux, sont suspendus aux extrémités de câbles qui sont déroulés et enroulés par un appareil d'enroulement placé à la surface, ou, dans cer- tains cas, au fond. Dans un premier aspect, l'invention concerne un appareil de freinage destiné à une installation de trans- port à véhicule se déplaçant dans une cage, dans laquelle un véhicule est entraîné verticalement le long d'une voie verticale placée dans la cage, l'appareil de freinage comportant un frein associé au véhicule et qui est destiné à coopérer avec un organe auxiliaire placé dans la cage afin que la cage soit maintenue à une hauteur choisie sur la voie, une jauge dynamométrique destinée à détecter la charge verticale appliquée au frein lorsqu'il est en prise avec l'organe auxiliaire, et un dispositif commandé par la jauge dynamométrique et destiné à séparer le frein de l'organe auxiliaire lorsque la jauge dynamométrique détecte une charge prédéterminée appliquée au frein. La cage est de préférence une cage de mine. L'installation de transport peut être du type à moteur linéaire décrit dans la demande internationale de brevet précitée WO/GB-90/00335 Ainsi, dans un second aspect, l'invention concerne un appareil de freinage destiné à une installation de transport à véhicule se déplaçant dans une cage, dans laquelle un véhicule supporté par un organe de réaction est entraîné verticalement dans la cage par des forces électromagnétiques, par rapport à un organe de support d'enroulement qui est placé verticalement dans la cage, l'appareil de freinage comprenant un frein placé sur l'organe de réaction ou le véhicule et qui est destiné à coopérer avec un organe auxiliaire disposé verticalement dans la cage afin que le véhicule et l'organe de réaction soient maintenus à une hauteur choisie dans la cage, une jauge dynamométrique destinée à détecter la charge verticale appliquée au frein lorsqu'il est en prise avec l'organe auxiliaire, et un dispositif commandé par la jauge dynamométrique et destiné à desserrer le frein lorsque la jauge dynamométrique détecte une charge verti- cale prédéterminée agissant sur le frein. Pour des raisons de sécurité, le frein est de préférence d'un type serré par des ressorts et desserré hydrauliquement Dans une construction préférée de frein, ce dernier comporte un étrier ayant des patins de frein qui sont destinés à coopérer avec l'organe auxiliaire placé entre eux, sous l'action d'une force d'élasticité, et le dispositif destiné à desserrer le frein de l'organe auxi- liaire comporte des vérins hydrauliques destinés à séparer les patins de frein malgré la force élastique. Un boîtier peut loger l'étrier et une plaque de montage du frein sur le véhicule, la jauge dynamométrique étant placée entre le boîtier et la plaque de montage et étant sensible aux forces de traction ou de compression qui sont appliquées. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une coupe schématique, par un plan horizontal, d'une cage de mine; la figure 2 est une vue éclatée d'un appareil de freinage selon l'invention; et la figure 3 est une vue en élévation latérale de l'appareil de freinage sous forme assemblée. Sur la figure 1, la référence 10 désigne une cage verticale de mine dont la section est circulaire Un bâti d'acier est fixé dans la cage et comporte des organes 12 et 14 de construction Les organes 14, qui sont espacés verticalement dans la cage, ont des rails 16 de réaction de freinage ayant une section en T qui leur sont fixés comme représenté, les organes 16 étant disposés dans la cage du haut en bas de celle-ci. La figure 1 représente aussi deux véhicules 18 de mine, par exemple des véhicules de transport de minerais, de personnes ou d'appareils, qui sont déplacés verticale- ment le long de la cage, de la manière nécessaire, par les forces électromagnétiques créées par les moteurs linéaires désignés de façon générale par la référence 20 Chaque moteur linéaire est constitué par un organe vertical de support d'enroulement et un organe de réaction, comprenant par exemple des aimants permanents tels que décrits dans la demande internationale précitée de brevet WO/GB-90/00335. Les véhicules 18 sont portés par les organes de réaction des moteurs linéaires. Des freins 22 à étrier sont montés sur les véhicules 18, bien que le cadre de l'invention comprenne aussi une réalisation dans laquelle les freins sont montés directe- ment sur les organes de réaction Comme l'indiquent les figures 2 et 3, chaque frein à étrier a une plaque 24 de montage qui est fixée à la face inférieure du véhicule et deux vérins hydrauliques 26 de freinage qui agissent sur un étrier portant des patins 28 de frein formés d'un matériau de friction. Les freins 22 sont montés sur les véhicules 18 dans des positions telles que les joues 30 des organes auxi- liaires 16 sont placées entre les patins 28 de frein Les freins sont du type serré par des ressorts et desserré hydrauliquement Ainsi, le rôle normal des ressorts dans les vérins est de serrer les freins, c'est-àdire de rapprocher les patins 28 de frein afin qu'ils serrent les joues 30 entre eux Lorsque les freins doivent être desser- rés, du fluide hydraulique est transmis afin qu'il par- vienne aux cylindres de desserrage des vérins qui écartent les patins et les séparent des joues 30. Une série de jauges dynamométriques 34 est placée entre la plaque 24 de montage et le boîtier 32 de l'étrier de chaque frein 22, ces jauges pouvant être du type clas- sique destiné à détecter les charges verticales ayant tendance à repousser la plaque 24 vers le boîtier 32 ou ayant tendance à écarter la plaque du boîtier. Lorsqu'un véhicule 18 se déplace verticalement dans la cage 10, sous l'action des forces électromagnétiques, et lorsque le véhicule doit être freiné à une hauteur voulue, une commande électromagnétique est utilisée pour la décélé- ration du véhicule jusqu'à une vitesse nulle, puis pour le maintien du véhicule en mode de "suspension" à la hauteur voulue L'alimentation hydraulique des vérins est interrom- pue et les ressorts serrent les freins afin que le véhicule soit serré contre les organes auxiliaires 16 L'alimenta- tion électrique des organes de support d'enroulement des moteurs linéaires peut alors être interrompue et le véhi- cule reste en position fixe dans laquelle il est maintenu par les seules forces mécaniques de freinage. Si le véhicule doit alors s'élever ou descendre, l'alimentation électrique des organes de support d'enrou- lement est rétablie Il faut noter qu'il faut un temps court pour que les moteurs linéaires exercent une poussée suffisant pour le support du poids du véhicule et de son contenu et, dans le cas d'un mouvement ascendant, pour son soulèvement Il est manifestement extrêmement dangereux que les freins soient desserrés trop tôt puisqu'ils pourraient provoquer une chute du véhicule le long de la cage, sous l'action des forces de pesanteur. Dans l'hypothèse o le véhicule doit être soulevé le long de la cage par les moteurs linéaires, les jauges dynamométriques 34 sont mises sous tension lorsque les moteurs linéaires créent la poussée Ce n'est que lors- qu'une poussée prédéterminée a été atteinte que les jauges dynamométriques envoient un signal à un circuit de commande hydraulique (non représenté) qui, à la suite de ce signal, transmet du fluide hydraulique aux vérins afin que les patins 28 de frein soient écartés. Normalement, les jauges dynamométriques ne per- mettent pas le desserrage des freins jusqu'à ce que 90 % environ au moins de la poussée nécessaire à la compensation du poids du véhicule et de son contenu soient atteints. Ceci permet au véhicule de descendre sur une faible dis- tance avant que la poussée maximale n'atteigne la valeur du poids du véhicule et de son contenu, et une poussée supplé- mentaire est alors créée et son rôle est de soulever le véhicule et son contenu. Si le véhicule doit descendre dans la cage depuis sa position de freinage, les jauges dynamométriques détectent encore le moment o une poussée suffisante a été appliquée pour que la plus grande partie au moins du poids du véhi- cule et de son contenu soit compensée, et c'est seulement à ce moment qu'un signal est transmis au circuit de commande hydraulique afin que les freins soient desserrés. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux appareils qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limita- tifs, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Appareil de freinage pour installation à véhicule de transport dans une cage, dans lequel un véhicule ( 18) est déplacé verticalement le long d'une voie verticale placée dans la cage ( 10), caractérisé en ce que l'appareil de freinage comprend un frein ( 22) associé au véhicule ( 18) et destiné à coopérer avec un organe auxiliaire ( 16) placé dans la cage ( 10) afin que le véhicule ( 18) soit maintenu à une hauteur choisie sur la voie, une jauge dynamométrique ( 34) destinée à détecter la charge verticale agissant sur le frein ( 22) lorsqu'il coopère avec l'organe auxiliaire ( 16), et un dispositif commandé par la jauge dynamométrique ( 34) et destiné à desserrer le frein ( 22) afin qu'il se sépare de l'organe auxiliaire ( 16) lorsque la jauge dynamo- métrique ( 34) détecte l'application d'une charge prédéter- minée au frein ( 22). 2 Appareil de freinage destiné à une installation de transport à véhicule se déplaçant dans une cage, dans laquelle un véhicule ( 18) porté par un organe de réaction ( 20) est entraîné verticalement le long de la cage ( 10) par des forces électromagnétiques, par rapport à un organe ( 20) de support d'enroulement placé verticalement dans la cage ( 10), caractérisé en ce que l'appareil de freinage comporte un frein ( 22) monté sur le véhicule ( 18) ou l'organe de réaction ( 20) et destiné à coopérer avec un organe auxi- liaire ( 16) disposé verticalement dans la cage ( 10) afin que le véhicule ( 18) et l'organe de réaction ( 20) soient maintenus à une hauteur choisie dans la cage ( 10), une jauge dynamométrique ( 34) destinée à détecter la charge verticale agissant sur le frein ( 22) lorsqu'il est en coopération avec l'organe auxiliaire ( 16), et un dispositif commandé par la jauge dynamométrique ( 34) et destiné à desserrer le frein ( 22 > lorsque la jauge dynamométrique ( 34) détecte une charge verticale prédéterminée agissant sur le frein ( 22). 3 Appareil de freinage selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le frein ( 22) est du type serré par des ressorts. 4 Appareil de freinage selon la revendication 3, caractérisé en ce que le frein ( 22) est du type serré par des ressorts et desserré hydrauliquement. Appareil de freinage selon la revendication 4, caractérisé en ce que le frein ( 22) comporte un étrier portant des patins de frein ( 28) qui sont destinés à coopérer avec l'organe auxiliaire ( 16) placé entre eux, sous l'action d'une force d'élasticité, et le dispositif destiné à desserrer le frein ( 22) de l'organe auxiliaire ( 16) comporte des vérins hydrauliques ( 26) destinés à séparer les patins de frein ( 28) malgré la force d'élas- ticité. 6 Appareil de freinage selon la revendication 5, caractérisé en ce que le frein ( 22) comporte un boîtier ( 32) qui loge l'étrier et une plaque ( 24) de montage du frein ( 22) sur le véhicule ( 18), et la jauge dynamométrique ( 34) est placée entre le boîtier ( 32) et la plaque de montage ( 24) et est commandée par une force de traction ou de compression qui lui est appliquée. 7 Appareil de freinage selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs jauges dynamo- métriques ( 34) placées entre le boîtier ( 32) et la plaque de montage ( 24). 8 Appareil de freinage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la charge prédéterminée correspond à 90 % environ de la poussée ascendante nécessaire au support du poids du véhicule ( 18). 9 Appareil de freinage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est utilisé dans une installation à véhicule de transport dans une cage de mine.