CHAPITRE XXVIII

ENSESIBLE DU BIËCAIVISBIE

63SS — Classification des plans inclinés. — Lorsque la pente excède la limite étroite, que nous avons déterminée pour le roulage libre des véhicules (n° 595), soit dans Fintérieur des mines, soit à leurs abords, il devient nécessaire de maîtriser leur mouvement en les attachant à un câble. Celui-ci présente la longueur môme du plan incliné. Il passe sur une poulie, installée au sommet dans un plan parallèle (fig. 425). Avec cette combinaison, Tinclinaison devenant indifférente, on adopte ordinairement le chemin le plus court, et Ton dispose l'ouvrage suivant la ligne de plus grande pente du gîte.

Dans certains cas, cependant. Ton se met en demi-pente, quand le plongement devient tout à fait excessif.

Ce môme dispositif s'applique encore (*), lorsque des rejets sensiblement parallèles découpent le gisement en une série de champs d'exploitation naturels, compris entre les diverses intersections du gîte et de ses croiseurs. Ces droites étant, en général, obliques sur la direction, les panneaux, au lieu d'avoir, comme à l'ordinaire, la forme d'un rectangle, prendront, en principe, celle d'un parallélogramme. Il sera, dès lors, naturel, pour égaliser les services

(•) Decize (Nièvre, \a Machine).

de part et d'autre, de disposer, suivant la ligne médiane, le plan incliné qui sert d'artère à la production.

Il peut arriver que des inflexions du gisement (ou de la surface du sol, s'il s'^agît d'un plan extérieur), obligent à dévier le profit de la ligne droite; mais c'est toujours une combinaison regrettable. On adopte alors, en projection, une ligne polygonale, et les ditîérents plans se rejoignent à l'aide de paraboloïdes de rac-

cordement ('), avec des congés de 20 à 25 mètres de rayon, au minimum.

633 — En ce qui concerne l'usage que comportent les plans inclinés, deux cas peuvent se présenter. Si, conformément à la règle ordinaire, le minerai n'a qu'à descendre à un niveau inférieur, il est inutile de se préoccuper d'un moteur. La gravité suffit, non seulement pour faire descendre le Uain et son chargement, mais

[') Molitrea [Gsnl), Sommo-Rosiro (Biscaye),

7i2 ROULAGE.

encore pour remonter un nombre égal de wagons vides, attachés à l'autre extrémité du câble. Les deux poids morts s'équilibrent en théorie. Quant aux résistances passives auxquelles ils donnent lieu, elles s'ajoutent entre elles, et avec celles qui sont dues à la présence de la charge utile. Mais la descente de celle-ci suffit, et au delà, dès que la pente est importante, pour les compenser par un travail positif, dont la plus grande partie restera même disponible. Cet excédant déterminerait donc un accroissement progressif de la force vive, si on ne le détruisait, au fureta mesure de sa production, par l'application d'un travail négatif égal, développé par un frein, à la demande de l'accélération qui tend à se produire. De cette manière, le train, après une courte phase accélératrice pour sa mise en mouvement, descend uniformément, puis le serre-frein amortit finalement sa vitesse, pour le déposer sans choc à la recette inférieure. Un tel appareil, dont nous étudierons avec soin les détails, porte le nom de plan incliné automoteur.

Il en est tout autrement, lorsque des travaux en vallée se trouvent en contre-bas du niveau auquel il s'agit de faire parvenir leurs produits. Ceux-ci ont alors à gravir une rampe^ au fieu de descendre une pente. Un moteur spécial devient par conséquent nécessaire. L'ensemble est appelé traction mécanique. Ajoutons immédiatement que ces appareils sont également employés en palier, pour vaincre le travail négatif des résistances passives, qui demeure alors seul, sans l'adjonction de celui de la gravité. On substitue par là une machine fixe aux moteurs ambulants : homme, cheval ou locomotive, que nous avons vus jusqu'ici appliqués à cette fonction.

L'étude des tractions mécaniques fera l'objet du chapitre suivant, celui-ci restant exclusivement consacré à ce qui concerne les plans automoteurs.

634 — Plans à simple effet. — Les plans inclinés automoteurs peuvent être à simple effet ou à double effet. En outre, chacun de ces deux modes fondamentaux comporte trois variantes distinctes. Envisageons d'abord le simple effet.

PLANS INaiNÉS AUTOMOTEURS. 713

Ce système con\ient pour des services d'une activité modérée. Il emploie, en efTet, deux fois plus de temps que le second, attendu que les manœuvres de descente du matériel plein, et de remontée des véhicules vides, sont alors successives et non plus simultanées, comme dans Tesquisse que nous en avons présentée ci-dessus (n** 633). De plus, on ne fait, la plupart du temps, mouvoir de cette manière qu'un seul wagon à la fois , bien que le contraire soit parfaitement admissible. Sur la seconde voie, circule alors un chariot-contrepoidSf dont la masse est intermédiaire entre celles du wagon plein et du wagon vide. Le contrepoids est donc entraîné par le chariot plein, mais il remonte à son tour le wagonnet vide, qui prend la place du précédent à la recette inférieure.

Dans une première variante, la seconde voie est latérale à la première. On peut, pour diminuer la portée du plafond, la prendre plus étroite, puisqu'elle est affectée à un véhicule spécial qui reste toujours le môme. On emploie surtout ce type, quand les travaux ne se développent que d'un seul côté du plan.

Avec la seconde variante, la voie du contrepoids est située entre les rails de la première, et ce chariot est assez bas pour pouvoir passer sous la berline, à l'instant de la rencontre.

Dans une troisième variante, le plan incliné ne présente plus qu'une seule voie. Le contrepoids, au lieu d'y circuler en même temps que le matériel roulant, descend verticalement dans un bure, pratiqué à la tête du plan. Rien n'empêche d'ailleurs de donner à ce puits une profondeur beaucoup moindre que la longueur du plan ; ce qui serait cependant nécessaire, si le même câble, passant sur une poulie verticale, soutenait, à ses deux extrémités, le contrepoids et le wagonnet. Il suffira d'attacher chacun de ces derniers à deux câbles distincts, passant respectivement sur des tambours, dont les rayons présentent le même rapport que les longueurs des deux ouvrages. Il va sans dire, en même temps, que pour conserver l'égalité des travaux, en dehors de l'influence des résistances passives, on devra modifier la masse du contrepoids, en raison inverse de la hauteur que l'on substitue pour son parcours, à la projection verticale du plan incliné.

7U ROl'LAGE.

835 — Plans à double effet. — Dans le système ;< double efTcl, une première variante présente, d'un boula l'autre du plan, deux voies distinctes, c'est-à-dire quatre rails. C'est le mode le plus simple ; mais il exige beaucoup de largeur pour l'ouvrage, et de portée pour le plafond. Tout au moins réduit-on, autant que possible, l'entre-voie, et l'espace qui sépare le véhicule des piédroits, ce qui crée un danger extrêmement grave pour la circulation des hommes, laquelle, d'ailleurs, doit être absolument interdite, en principe, A \ sur les plans in-

clinés.

Avec la seconde variante , dite à trois rails (f. 426), les deux voies ont un rail commun.

Ail milieu de la longueur, et sur une étendue suffisante pour contenir les plus longs convois , l'on rétablit

Pl.n iwlind * i^is r=il.. '^S deUX VOieS coin- P|„ inclm* à «ie «oi^.

plètes , pour permettre le croisement des trains montant et descendant.

Dans la troisième variante (lîg. 427), le plan ne présente plus qu'une seule voie, c'est-à-dire deux rails. Pour la raccorder avec révilcment, qui présente encore les deux voies complètes, on emploie des aiguilles, que les wagons de tète manœuvrent eux-mêmes. Supposons, en effet, les deux trains à la rencontre, et le train descendant sur l'évitement de gauche. L'aiguille lui est fermée, mais son mentonnet externe s'ouvrira passage, tandis que le mentonnel

PUNS INCLINÉS AUTOMOTEURS. 715

interne plaquera la seconde aiguille contre le rail. Les choses restant en cet état, rien ne s'opposera , pour la manœuvre suivante, à la remontée de ce train par le môme évitemenl. Le train qui descend par la voie de droite, exécutera pour son propre compte des manœuvres semblables.

DËTA1I.S DU MÉCANISME

. 686 — Câble. — L'importance du câble est telle, que nous lui consacrerons, dans la théorie de l'extraction, la totalité du cha*^ pitre XXXI. Nous nous bornerons donc ici, à ce qui concerne spécia-* lement son application au plan automoteur. Elle peut se faire suivant trois modes distincts.

Le premier emploie un câble sans /în (*). Sa longueur totale est double de celle du plan. On le fait passer sur deux poulies, dont l'une se trouve installée à la tôte du plan incliné, dans les conditions ordinaires. La seconde est montée sur un axe porté par un châssis mobile, qui est sollicité par un poids, afin de mettre les deux brins en tension. La pesanteur se trouve alors, à chaque instant, en équilibre sur toutes les parties du câble, tandis que, dansi les autres systèmes, elle occasionne des perturbations importantes. En outre, le service peut se faire indifféremment pour tous les sousétages desservis par le plan. Si, en effet, une costresse quelconque fournit un ivagon plein, qu'il s'agit de descendre par le câble à la recette inférieure, l'autre brin se mouvant d'une quantité rigoureusement égale, remontera un wagon vide du pied du plan à la même costresse.

637 — Dans le second mode, on emploie un câble à deux bouts, et une poulie unique placée à la tôte du plan. Si le quartier présente plusieurs sous-étages, on compose le câble de mises distinctes, que l'on peut assembler ou désassembler facilement, à l'aide de man-

(*] Dessailly, CRM, ^883, 66. — Bulletin de la Société des Ingénieurs sortis de rËcolc spéciale d'industrie et des mines do Rainant, \II, n° 4.

chons à vis. Imaginons que, de la poulie de tête, descendent, départ et d*autre, sur toute la longueur du plan, deux brins, dont les tronçons successifs correspondent exactement aux diverses costresses. Pour en desservir une quelconque, nous détacherons toute la portion de l'un des brins qui est située entre cette galerie et le pied du plan, et nous remplacerons cette partie par le wagon plein. Un chariot vide attaché à l'autre extrémité, à la recette inférieure, éprouvera un déplacement égal à la descente du wagonnet chargé, et remontera par suite au même niveau. Cette manœuvre pourra ensuite se renouveler indéfiniment.

Lorsqu'il s'agira de changer de sous-étage, l'un des câbles étant supposé aboutir à la recette inférieure, on allongera ou Ton raccourcira l'autre brin, de ce qui est nécessaire pour qu'il se termine à la nouvelle galerie, en assemblant ou désassemblant les tronçons qui séparent celle-ci de la précédente. Tout se trouvera dès lors, comme la première fois, prêt pour ce nouveau service. Pour faciliter ces manœuvres, des étaux servent à pincer les tronçons, pour les maintenir en place, et empêcher leur glissement sous l'action de la pesanteur, pendant qu'ils ne sont pas en service.

638 — Le troisième mode fait intervenir deux câbles à deux bouts, mesurant chacun toute la longueur du plan. Au lieu de passer sur une poulie sans s'y fixer, comme dans les cas précédents, ils s^enroulent sur deux tambours distincts en y demeurant adhérents. Ces tambours sont montés sur un même axe, élevé normalement à la tête du plan, et les câbles s'y disposent en deux sens opposés. Si donc on imagine que l'un d'eux soit entièrement enroulé, de manière à permettre d'attacher à son extrémité un chariot plein, à la recette supérieure; l'autre brin sera, par cela même, complètement déroulé. On pourra donc, au pied du plan, Tatteler à un wagon vide. De cette manière, la manœuvre se fera un nombre quelconque de fois, sur toute la longueur de l'ouvrage. Pour changer de sous-étage, on profite de ce que l'un des tambours peut être à volonté calé, ou rendu fou sur l'axe commun. L'autre brin étant entièrement déroulé, on déclanche le tambour, qui est en ce moment garni de la totalité de son câble, et on laisse

filer celui-ci par la rotation de ce tambour, rendu indépendant, sans entraîner le second, jusqu'à ce que l'extrémité de ce brin descende à la costresse qu'il s'agit de desservir. Dans cette situation, on renclanche la clavette qui établit la solidarité des deux treuils, et l'on peut alors faire le service entre ce niveau et la voie-de-fond. Il ne diffère du précédent, qu'en ce que le mécanisme, au lieu de se trouver à la tète de la travée actuelle, se trouve installé beaucoup plus haut, à une distance représentée par des portions de câbles qui restent rectilignes, sans jamais s'enrouler, pendant ce nouveau fonctionnement.

639 — Poulie. — L'axe de la poulie de renvoi, ou du tambour d'enroulement, s'implante, comme nous l'avons dit, perpendiculairement au plan incliné, de telle sorte que celui-ci soit parallèle au plan de la poulie. Cette dernière présente un diamètre égal à l'intervalle des axes des deux voies, diminué du diamètre du câble, afin que les deux brins- se trouvent exactement disposés suivant les axes de ces voies.

La gorge est fouillée en demi-tore. On peut aussi la former de deux troncs de cône, réunis par leur petite base, afin que la tension du câble lui communique une tendance à s'imprimer comme un coin dans cette fente, pour augmenter la pression normale, et, par suite, l'adhérence.

On sait que celle-ci augmente très rapidement, avec l'angle au centre embrassé par l'enroulement ('). On peut donc, pour équilibrer, par une adhérence suffisante, une force de traction considérable, en évitant le glissement qui supprimerait radicalement l'action du frein, avoir besoin d'élever cet angle au delà d'une demi-circonférence. On lui donne alors pour valeur un nombre impair quelconque 2n + l de demi-circonférences, en enroulant n fois le câble sur la jante de la poulie, suivant des spires juxtaposées. Si cette disposition se pratiquait avec une surface cylindrique, à chaque révolution, la spire de gauche disparaîtrait par le déroulement, tandis qu'une nouvelle circonférence apparaîtrait adroite, en

(') Haton de la Goupilliërei Traité des mécanismes, 416.

raison de l'enroulement. Le point de contact se déplacerai! donc incessamment vers la droite. On serait, par suite, obligé de donnera la poulie, suivant ses génératrices, une largeur proporlionnelle au développement du plan incliné, laquelle serait tout à fait irréalisable. On remédie à cette difficullé au moyen de diverses solutions.

840 — La première consiste à donner à la jante une conicilé très accusée, de telle sorte que le câble he puisse s'y tenir en équilibre, et glisse latéralement vers la plus petite base, le point d'enroulement revenant incessamment il cette extrémité, au fur et à mesure qu'il éprouve, ainsi que nous l'avons expliqué , une tendance à s'en éloigner.

641 — Un second moyen consiste à associer un second ti-euil au premier. On y refouille n gorges distinctes, tandis que celui-ci en présente de son coté n + 1 {lig. 428). Dans ces conditions, les 2n + I demi-circonférences d'enroulement alternent de l'un sur l'autre des deux solides; le câble n'adliérant jamais par plus de 180 degrés de suite, se déladir chaque fois de la jante dans les conditions oïdinaires, et l'on supprime ainsi la circonstance qui donnait naissance au déplacement latéral. Ajoutons que ce système peut encore lui-même se l'éaliscr Fig, iîH. de deux manieras différentes, selon que les brins se

ïlîdwrè^to'.' trouvent disposés suivant les tangentes extérieures ou intérieures des deux cercles. Cette seconde variante a évidemment pour effet d'augmenter l'arc embrassé, el, par suite, l'adhérence.

«42 — Une troisième solution, qui se répand tous les jours davantage, consiste dans l'emploi d'une poulie unique du Iv]»: Fowler(rig. 429, 430). Sa jante est garnie d'une double série de cames à bascule. Sous rinflucnce de la pression transversale exercée contre la jante par le câble, en raison de la tension qu'il

PLiNS INCLINÉS AUTOMOTEURS.

éprouve, ces appendices se referment sur lui comme des tenaillqs» et opposent à sa tendance au glissement une énergie de serrage* qui lui est précisément proportionnelle, d'après un rapport de bras de levier dont on reste d'ailleurs maître, dans la construc-

Fig. 429 et 430. Poulie Fowlcr (coupe el plan).

tiondela poulie. Le glissement est donc rigoureusement impossible, quelque intense que soit la force qui tend à le produire (*).

643 — Frein. — Pour amortir la rapidité du mouvement, en détruisant, par un travail négatif, le travail positif de la gravité, on peut employer deux sortes d'appareils : les freins ou les régula^ leurs.

Le frein fait intervenir l'action spéciale de l'homme, que celui-ci gradue arbitrairement, d'après son appréciation des besoins de la manœuvre. Il en existe deux types distincts.

Dans un premier dispositif, le serre-frein développe directement, par son action musculaire, la force destinée à fournir la résistance. Pour ralentir le mouvement, il devra donc augmenter son effort ; pour activer la vitesse, au contraire, il mollira plus ou moins son action.

Dans un mode inverse, on commence par opposer à la tendance

(') M. de Cbanipigny a également proposé un type de poulie à adhérence {CHM^ 1880, 28).

au mouvement une résistance fixe et surabondante, de telle sorte que la mise en train ne puisse se produire d'elle-même. L'homme agit alors en sens inverse du cas précédent, en joignant son effort à l'action de la pesanteur, ai^ lieu de s'établir en antagonisme par rapport à elle. On arrive ainsi à égaler l'effort moteur à la résistance, de manière que le mouvement prenne naissance. Pour ralentir ou arrêter, le garde-frein n'a qu'à diminuer son action ; pour accélérer le mouvement, il lui faut la renforcer en proportion de l'effet à obtenir.

Dans la pratique, l'hésitation n'est pas possible entre les deux

principes. Le frein doit être normalement serrée l'enchaineur n'agissant que pour le desserrer.

Avec l'ancien mode, en effet, le serre-frein peut se trouver maîtrisé par une vitesse croissante, tandis qu'il voit sa propre force décroître par la fatigue musculaire. Il peut se trouver pris d'un éblouissement , ou être victime d'un accident , capable de paralyser son action. Dans de telles conditions, le train abandonné à lui-mênne se précipitera sur la pente, et se brisera à la partie inférieure en déterminant les plus graves désordres. Avec le second système, au contraire , si l'homme est mis hors de combat, c'est l'action motrice qui se trouve par là diminuée, et le train rentre dans le repos.

Fig. 431. Frein à vis.

B44 — L'organe récepteur sur lequel agit le garde-frein est le

PLANS INCLINÉS ABTOMOTEURS. 731

plus souvent un simple levier, de nature à multiplier sa force dans un rapport important. On emploie également une vis (fig. 431), avec laquelle on peut obtenir pratiquement une puissance beaucoup plus grande, et qui, une fois mise en serrage, y reste, sans que le gardefrein ait besoin de maintenir en permanence son effort musculaire. L'organe opérateur qui agit d'une manière immédiate sur le corps tournant, est ordinairement un simple sabot de bois, qui presse normalement contre la jante. On emploie aussi le frein à bande de tôle, dont l'action est beaucoup plus énergique (*).

645 — Régulateurs. — Le régulateur diffère du frein, en ce qu'on y substitue à l'action musculaire du garde-frein une résistance passive fonction de la vitesse. Ce mode d'action laissera donc le mouvement prendre naissance, et s'accélérer progressivement jusqu'au degré pour lequel la résistance ainsi développée fait équilibre au travail de la gravité ('). Par là, on perd, à la vérité, les avantages d'une action personnelle et graduée arbitrairement d'après l'appréciation des circonstances. Mais on réalise, par compensation, une fixité plus satisfaisante de l'allure, puisque sa réglementation devient alors automatique. Cet avantage est surtout apprécié pour les grands plans de la surface, tandis que l'intervention arbitraire de l'enchaineur est ordinairement préférée dans l'intérieur.

La résistance des fluides fournit très simplement le principe de l'action de ces régulateurs. On peut employer à cet effet l'air ou l'eau. Une roue à palettes (fig. 432) est mise en rotation, à l'aide d'un train d'engrenage, par le tambour d'enroulement du câble. Cette action est si puissante, qu'on a dû, à Saint-Pierre-d'Allevard, réduire successivement la surface des palettes et finir par les sup primer complètement, la carcasse de l'appareil suffisant pour brasser l'air, de manière à équilibrer le travail de la gravité à une vitesse convenable.

646 — Avec le régulateur Villiers, on fait tourner la roue dans

(') Haton de la Goupillière, Traité des mécanismes ^ p. 417.

(^ CRM, 1881, 185, Rossigneux; 1882, 56, Durand; 1883, 106, Caillot. - Bull, min., 2% X, Griot.

l'eau, afin d'augmenter ta résistance à égalité de surface, de manière à diminuer les dimensions de l'appareil. Des expériences ont éUi

Fig. 13Ï. fiiigulateur i aileltes cl Uinbours caniquci.

î à Commentry sur le plan incliné de Marignon, qui présente, à

la surface, 650 mètres de longueur, et rachète une différence de niveau de 96 mètres. La mesure de réchauffement de l'eau, rapprochée de celle du travail de la pesanteur, a montré que les deux tiers seulement de ce travail étaient absorbés directement par la résistance de Teau, et que le surplus passait dans les résistances passives de l'appareil et de l'atmosphère.

Il est nécessaire de remarquer, qu'avec ces organes, la vitesse ne saurait demeurer absolument constante, car l'un des câbles se raccourcit, l'autre s'allonge, et, par suite, les poids des deux trains sont incessamment variables. Cette cause de perturbation se retrouvera dans le problème de l'extraction, et y prendra assez d'importance pour que nous lui consacrions entièrement le chapitre XXXUI. Je me contenterai de dire, en ce moment, que l'on a appliqué, à quelques plans inclinés de grande dimension (<), certains appareils, dérivés des solutions relatives à l'extraction verticale (fig. 432), et sur lesquels nous aurons occasion de revenir plus tard.

B47 — Rouleaux. — Le frottement du câble sur le sol, si on le laissait s'effectuer sans intermédiaires, développerait une grande résistance (*), et une usure fâcheuse de cet organe si essentiel. Pour éviter ce double inconvénient, l'on dispose en travers de la voie des rouleaux de bois, qui tournent sur des axes horizontaux, et sur lesquels passe le câble, de manière à substituer le roulement au glissement. Il en devrait du moins être ainsi. Malheureusement ces rouleaux sont souvent mal entretenus. Us cessent de tourner, et ne con stituent plus dès lors qu'une complication sans utilité.

Dans les cas, très rares, où le plan incliné est formé de deux travées rectilignes, on doit installer, à leur point d'intersection, un rouleau de renvoi, dont l'axe soit perpendiculaire au plan formé par les deux brins du câble.

Aux trois grands plans de Saint-Pierre-d'Allevard, on a employé i 200 rouleaux, formés de douves comme des barils. Deux cercles en fonte sont évidés suivant une rainure circulaire, présentant une en-

(*) Gomme à Saint-Pierre-d'AUevard.

(*) C'est celle du guide-ropet employé pour amortir la coui*se des aérostats^ au moment de l'atterrage.

134 ROUUGE.

trée. Les douves engagées dans ces rainures par leurs extrémités, sont poussées à fond les unes à la suite des autres. L'assemblage est ainsi rapide et solide. La dernière forme clef, et on l'assujettil à l'aide de deux boulons. Le démontage devient par la très aisé pour les réparations.

048 — Chariot-porteur. — L'inclinaison du plan présente cel inconvénient capital, que l'aie de symétrie du chargement perd sa verticalité, en devenant normal à la voie, au moment où le véliicule s'y engage. Cette irrégularité devient inadmissible, quand la pente atteint 50°. On a employé pour y remédier divers moyens.

Vlg. as. Bennes 1 biteulf .

Un premier procédé consiste à articuler le matériel roulant, de manière que la caisse puisse conserver sa verticalité, lorsque le châssis s'engage sur la pente. C'est le cas des bennes roulantes usitées dans certaines mines d'anthracite de l'ouest de la Francr (fig. 435). Le centre de gravité du cuveau étant situé au-dessous de son axe de suspension, le système prend de lui-même une position d'équilibre stable.

On a employé de niâme des plates-formes- circulant à poste fixe sur le plan incliné, qu'elles ns quittent pas. Elles portent dos pla-

PLANS lî^CUNÉS AUTOMOTEURS.

teaux de balance articulés à des axes de suspension, de manière à pouvoir conserver leur horizontalité, ainsi que les wagonnets que Ton y charge transversalement. Ce système, trop compliqué, a été introduit à Nachtigal par M. Westmeyer.

649 — Mais la véritable solution, simple et pratique, consiste dans remploi du chariot-porteur (fig. 434). On désigne sous ce nom un truc attelé en permanence au câble. Un plateau lui est assemblé sous un angle égal à l'inclinaison du plan. D*après les propriétés des angles alternes-internes, cette plate-forme restera horizontale , en se transportant parallèlement à elle-même. L'on pourra, par conséquent, y charger transversalement les wagonnets qui débouchent par chacune des costresses, en amenant en regard le chariot-porteur. Une fois installée sur le plateau , la berline descend par un mouvement de flanc, en conservant son aplomb. Au pied du plan, une fosse en forme de prisme triangulaire reçoit le porteur, de telle sorte que son plan supérieur se trouve au niveau des rails, sur lesquels on n'a plus qu'à engager le wagonnet.

On a construit des chariots-porteurs à plusieurs étages, pouvant recevoir deux, et même quatre berlines, en vue d'obtenir plus

d'activité.

Dans le chariot-porteur Tazza-Villain, la plate-forme est à charnière, de manière à pouvoir prendre, par rapport au châssis roulant, diverses inclinaisons. Cette modification a été introduite en vue des méthodes de grandes tailles, dans lesquelles (n** 467) le plan incliné doit être transporté de distance en distance, pour jouer le rôle de cross-gate, en recoupant toutes les costresses, et supprimant, d'un seul coup, l'entretien de tous leurs tronçons compris entre l'ancien

Fier. ^. Chariot-porteur.

735 ROULiGE.

et le nouvel emplacement. Comme les couches sont loin d*aYoir un pendage rigoureusement constant, il arriverait souvent que le chariot-porteur devrait être rebuté, si l'on ne possédait un moyen de régler l'orientation de sa plate-forme.

650 — Attelage. — L'attelage se fait souvent à l'aide d'un crochet mobile, que le herscheur met dans son wagon, pendant qu'il le roule en palier, afin de s'en servir pour lui faire parcourir les plans inclinés.

L'attelage d'un train par son premier chariot présente peu de sécurité, car les attaches qui réunissent entre eux les divers véhicules sont exposées à se rompre ; dès lors, chacun d'eux retrouvant sa liberté, l'on voit renaître toutes les conséquences que l'on avait voulu prévenir en l'enchaînant. On a employé, à cet effet, des crochets de sûreté, qui réunissent le câble aux divers v^agonnets individuellement.

651 — Parachute. — En cas de rupture du câble, on a cherché à prévenir les conséquences de l'accident. Je citerai à cet égard V arrête-convoi Joniaux. Il consistait en un wagonnet spécial, Ji laide duquel le câble remorquait le train. L'attache avait lieu par Fintermédiaire d'un fort ressort, manœuvrant une ancre de marine. Lorsque le ressort était tendu par l'attelage, l'ancre se trouvait soulevée. Mais, en cas de rupture de câble ou d'attelage, le ressort reprenant vivement sa forme naturelle, l'ancre s'abattait et se piquait dans les traverses de la voie. Ce procédé, trop complique, ne s'est pas répandu.

On peut résoudre le problème très simplement, mais seulement pour l'une des moitiés de la question. Il suffit de laisser traîner, derrière le train montant, une reculoire qui se pique immédiatement dans le sol, si, le câble venant à se rompre, ce train se dispose à redescendre. Malheureusement, cette solution laisse sans secours le train descendant.

On trouve la même insuffisance, sans la même simplicité, dans l'emploi de clichages successifs, c'est-à-dire de loquets disposés suivant l'axe de la voie et pouvant basculer dans un plan vertical. Le

train montant est muni d'une patte, qui les efface tous sans difficulté. En cas de rupture, celui d'entre eux qui vient d'être franchi le dernier, recevrait immédiatement le train. Quand il s'agit de redescendre, on efface cette patte, et le wagon passe sans obstacle audessus de tous les clichages.

Ces procédés prennent plus de valeur, quand on les applique aux tractions mécaniques, et non plus aux plans automoteurs. En efTet, le train montant, qui est seul à en bénéficier, se trouve être, dans ce cas, le train chargé, à l'inverse de ce qui a lieu sur les plans automoteurs. Il est donc alors celui des deux qui présente, pour son câble, le plus de chances de ruptures, et les suites les plus graves pour un accident.

6S2 — Manœuvres. — Il y a lieu de distinguer, pour les manœuvres, l'envoyage supérieur, la recette d'à-bas, et les diverses plates-formes des sous-étages intermédiaires.

A la recette supérieure, le plan doit être constamment barré par une chaîne, pour éviter qu'un wagon puisse être, par inadvertance, précipité sur la pente. Cet obstacle n'est enlevé que pour l'embarquement du chariot. Il est remis en place immédiatement après. Il faut tenir la main strictement à l'exécution de cette manœuvre fastidieuse.

On a employé, dans le même but, un double clichage. Deux taquets font saillie au-dessus de la voie, à quatre mètres l'un de l'autre. Us sont montés sur des charnières horizontales, et reliés entre eux de manière que la rotation de l'une commande celle de l'autre. Un levier, à la disposition de l'enchaineur, sert à les actionner ensemble. Les taquets sont orientés à 90* l'un de l'autre, de telle sorte que, si le premier est effacé sous le plan de la voie, le second fait saillie au dehors, et réciproquement. Dans l'état de repos, le taquet supérieur est redressé, et empêche tout véhicule engagé par mégarde de descendre sur le plan. Lorsque le moulineur veut envoyer le chariot, il efface ce taquet, en redressant par cela même le second, puis, pendant le temps que le wagon met à parcourir lentement leur intervalle, il renverse son levier de manière à effacer le second cran, pour livrer le passage. Si, au contraire, il

lui arrive de lâcher le premier cran, par une fausse manœuvre qui tance prématurément un wagon sur la voie, il lui suffit de ne pas perdre la tête, et de tenir ferme son levier. Par cela seul ({ue le premier cran a été effacé, le second fait saillie, et le chariot se trouve arrêté après ce court intervalle.

663 — A la recette inférieure, se tient un receveur, qui détache les wagons pleins et attelle les wagons vides. Sa fonction est donr plus passive, tandis que l'enchaineur d'en haut garde le rAle actif, engageant les wagons et dirigeant leur mouvement avec le frein. Néanmoins, celui-ci se conforme aux signaux du receveur d'à-bas, et n'effectue un départ qu'après avoir acquis la certitude que cf dernier est prêt à recevoir le train.

Ces signaux se donnent la plupart du temps à la voix. On emploie aussi un petit cAble, destiné à tirer une cloche, ou à tourner un disque d'arrêt. On se sert également de tringles métalliques, qui

mg. ISS. ned «ron plan incIInC.

conduisent très nettement le son, quand on les frappe à l'une des extrémités. Le nombre des coups, ordinairement gradué de un à quatre, est convenu à l'avance, pour transmettre les divers commandements élémentaires.

En cas de dérangement qui laisse un convoi en détresse, ce n'est jamais le receveur qui doit monter dans te plan, pour le dégager. Le moulineur d'en haut descend, sans avoir à redouter pour sa propre sécurité, la remise en train.

La chute d'un wagon sur le plan, avant qu'il soit convenablement

l'LAtfS mcmtS AUTCMIOTEURS. 7S9

enchaîné, peul venir couper en deux un train, qui passerait au même moment dans la voie de fond. Il est bon, à ccl^rd, d'établir le pied du plan dans une dérivation latérale de la galerie (fig. 455). La recette seule se trouve alors désorganisée par l'accident, ce qui est inévitable, mais on écarte ainsi de plus grands malheurs.

654 — Quant aux envoyages intermédiaires, ils se composent souvent d'une simple plate-forme, pour la facilité des opérations.

fil

Fig. 136. Raccordement d'un plan Incliné et d'un rhaaagc

Le câble se soulève légèrement sur ses rouleaux, par la tension de la charge, en franchissant ces brisures du profil en long. Les receveurs de ces envoyages s'effacent dans les costresses, pour les manœuvres des autres sous-étages. Ils barrent leur galerie par une chaîne, et veillent à ce que personne ne s'engage sur la plate-forme. Dans certains cas, on emploie, pour ces raccordements, divers artifices spéciaux. On dispose quelquefois des couloirs latéraux (')

[<) U Grand'Combe.

Fig. 4Z1. Baccordeincnt d'un plan incliné et d'un chassage.

(fig. 456) pour recevoir, ou embarquer plus facilement les wagonnets.

La figure 437, qui ne représente que les rails, en sous-entendaot les parois, montre la simplification que l'on peut apporter à ces

petites gares, lorsque le matériel est assez léger pour permettre de le tourner sur des plaques , en le dirigeant à la main d'une voie sur l'autre.

On entaille également la sole du plan (') , de manière à conserver la continuité des costresses (fig. 438). Le service d'embarquement à ce niveau se fait alors sans aucune difficulté. Des rails mobiles servent , d'autre part, à rétablir l'unité du plan, pour la desserte de l'amont-pendage.

On a encore disposé, dans certains plans inclinés en remonte ('), des plaques à charnière, qui reprennent l'horizontale pour recevoir les chariots de la costresseet les expédier au jour ; elles se couchent, au contraire, sur le plan pour le service de l'aval-pendage.

Si le plan est à chariot-porteur, et que celui-ci se trouve sur une voie, tandis qu'il s'agit d'y embarquer un wagonnet venant de la costresse opposée, on jette un pont entre les deux, au moyen de rails mobiles, que Ton installe en travers, afin de rétablir la continuité. Pour raccorder avec un plan incliné une galerie de niveau située dans le même plan vertical, on dispose deux volets sur des charnières latérales, parallèles à l'axe de la galerie. Relevés contre les parois du plan incliné, ces volets laissent le passage libre. Si on les rabat horizontalement, ils constituent une plate-forme de service, pour établir une communication entre la galerie et l'amont-pendage du plan f).

(*) Ronchamp.

(*) Mondalazac.

(S) Firmy, La Youlte.

PUNS INaifiÉS AUTOMOTEtmS. 751

•56 — On trouve quelquefois utile, dans les grands plana inclinés de la surface ('), de former, aux deux receltes extrêmes, les trains pleins et les trains vides sur des voies déterminées, au lieu d'alterner, comme dans le service ordinaire. On simplifie ainsi la circulation des véhicules entre ces tètes de ligne et la mine, ou le point de déchargement.

Dans ces conditions, la traction se fait alternativement à brins croisés et à brins parallèles. Si, en elTet, nous supposons d'abord la disposition normale des plans ordinaires , c'est-à-dire

les brins disposés Cha- Riccordement d'un plan inrline cl d'an chaE-ug».

cun suivant l'axe de

l'une des voies, celui qui vient de monter {avec des wagons vides), a maintenant à redescendre {avec des wagons pleins). Il doit donc changer de voie, d'après ce que l'on demande. De même, le brin qui est parvenu au pied du plan (en descendant des chariots pleins), n'a plus qu'à remonter {en remorquant des chariots vides). Il faut donc également qu'il prenne l'autre voie. Dès lors , dans cette seconde manœuvre, les briiis, parlant toujours (à très peu près) du même point de contact avec le treuil supérieur, échangent les situations de leurs extrémités libres. C'est ce qu'on appelle la position croisée. A la manœuvre suivante , ils reprendront leur parallélisme.

Pour diminuer les obliquités qui résultent de cette transposition, au lieu d'installer la poulie de renvoi exactement à la léte du plan incliné, on la reporte à une certaine dislance,' sur le palier qui fait

(') Carmaux.

suite à celui-ci. Dans le sens vertical, les deux brins ne se gêneront pas, car l'un passe sur le tambour horizontal d'enroulement, tandis que l'autre arrive au contact par-dessous, afin qii'une même rotation les anime de mouvements contraires. On a soin également de disposer, à la tète et au pied, de faibles pentes et contre^pentes, pour aider les receveurs à former et à décomposer les trains, en facilitant l'engagement et le dégagement des véhicules.

656 — Données numériques, — La longueur des plans inclinés de la surface peut s'étendre bien au delà des limites qu'il

Fig. 439.

Fig. i40.

est prudent de s'imposer dans les travaux souterrains. Quelques-uns dépassent 800 mètres. Il convient de ne pas excéder 100 mètres dans l'intérieur, et même de se tenir au-dessous de cette limite. Sans cela, les accidents présentent trop de gravité, et l'extensibilité des câbles, qui est proportionnelle à leur longueur, devient excessive.

Si l'étage que le plan doit desservir présente une relevée supérieure à cette limite de longueur, on la fractionne en plusieurs segments, au grand avantage du service des divers sous-étages, qui se trouve par là simplifié. On a soin alors de ne pas mettre ces travées en prolongement direct l'une de l'autre, et de les rejeter sur le côté, à une courte distance, suivant l'un ou l'autre des dispositifs représentés par les figures 439 et 440.

La pente doit être de 8^ au minimum. Elle se redresse, dans car-

laines circonstances, jusqu'à 80^. C'est pour ces cas extrêmes que l'on se met quelquefois en demi-pente (n"" 632).

La vitesse doit rester modérée^ de peur des accidents. On se tient en général entre 2 et 4 mètres. Sur les grands plans de surface munis de régulateurs, l'allure atteint 5 mètres par seconde, tandis que l'emploi des freins à la main donnait lieu, dans ces conditions, à des irrégularités qui poilaient, par moments, la vitesse à 6 ou 7 mètres.

PLANS BISAVTOHOTEUBS

667 — On désigne sous le nom de plan bisautomoteur (') un appareil dans lequel la descente du combustible est employée, non seulement à vaincre les résistances passives des poids morts, descendant ou montant entre la tète et le pied du plan parcouru par ce charbon, mais, en outre, à remonter le matériel vide sur une relevée supplémentaire, à un niveau supérieur à la tête de la travée de descente (fig. 441, 442). Nous avons vu plus haut (n® 441) l'utilité qui s'attache à ce relevage au point de vue du service du remblai.

En principe, on doit voir, dans cette combinaison, l'application à un effet utile, de l'excédent de travail que le frein était jusqu'ici chargé d'user en pure perte. Ce moteur, extrêmement ingénieux («), peut être assimilé aux chutes d'eau y qui fournissent, sans aucune dépense, une source de puissance illimitée; l'insolation se chargeant incessamment de remonter l'eau, qui est parvenue au niveau de la mer, jusque dans les nuages, d'où la pluie et le régime hydrologique la ramènent perpétuellement au bief de l'usine. Dans le cas actuel, on se trouve en présence d'une chute de charbon^ qui, sans être absolument indéfinie, puisqu'elle sera nécessairement limitée

(*) Les plans bisautomoteurs se Toieut à la Grand'Combe, dont ils constituent l'une des particularités les plus intéressantes. Les mines de Portes en ont possédé autrefois. M. Schmied Tient également d'en établir à Seegraben (hev, univ. d, m, et k., S*, III, 219), mais sur une échelle beaucoup moindre. On en a aussi introduit à l'intérieur des mines de Carmaux.

1*^1 Dû à Bourdaloue.

PLANS INCLINES AUTOMOTBURS. 735

au cube du gisement exploitable , comporte néanmoins une durée très prolongée, et, dans tous les cas, fournira la puissance motrice en quantités exactement proportionnelles à l'office qu'on attend d'elle, puisqu'on ne lui demande que de remonter les véhicules affectés à son transport (*).

658 — A la recette intermédiaire, que je désignerai par Â, et qui forme la tête du plan AB, on forme un trainden wagons pleins (*), et, au pied B dece plan, un train de n wagons vides. Us sont, l'un et l'autre, attachés aux extrémités d'un câble, qui passe sur une poulie tournant sur un arbre horizontal, établi, non pas en A, comme dans les plans automoteurs habituels, mais en C, au sommet de la travée supplémentaire le long de laquelle il s'agit d'élever le matériel vide. La longueur de ce câble est doncCA -hCB, ou, sous une autre forme : AB H- 2 AC, tandis qu'elle serait simplement AB avec un plan ordinaire.

En second lieu, on forme en A un train de n -f- 1 chariots vides, attelés à l'extrémité d'un second câble de longueur AC, passant en G sur une poulie calée sur le même arbre que la première, et supportant, à son autre extrémité, un wagon unique, destiné à lui donner de la tension. Ce second câble se trouve, comme dans les conditions ordinaii*es, couché sur le sol, où il est supporté par des rouleaux, tandis que le précédent passe sur d'autres rouleaux installés à une certaine hauteur au-dessus de terre, sur des piliers de maçonnerie. Les deux poulies présentent des rayons rigoureusement proportionnels aux longueurs des travées AB et AC, de telle sorte que les deux extrémités de l'un et l'autre câble pourront, à chaque manœuvre, se mouvoir en deux sens opposés, sur chacun de ces deux plans respectifs.

«59 — Si l'on engage sur la pente AB les n wagons pleins placés en A, ils exercent sur le câble ACB une traction capable de

(*) Nous rencontrerons un second exemple de ce principe dans la chaîne flottante d'équilibre (n* 681). On en peut rapprochai' également l'équilibre établi à Commentry entre la descente du remblai et l'extraction du combustible {n? 440).

v") A la Grand'Coinbe, on prend n = 4.

remonter de B en A les n wagons vides qui se trouvent en B, eU par la même manœuvre, n autres wagons vides de A en C (ce qui

forme Téquivalent de Tascension directe, en une seule fois, de n wagons vides de B en C). Quant au (nn-l)' wagon du train vide que Ton a formé en A, il se trouve équilibré par le chariot unique attelé au câble en C, et nous pouvons, par suite, faire abstraction de tous les deux. On voit donc que le déplacement des 3n+2 véhicules qui participent au mouvement, se résume par la descente sur AB de n wagonnets pleins, et la montée le long de BC de n wagonnets vides.

La répartition du travail, dans ces conditions, étant visiblement indépendante de n, nous pouvons la définir pour un seul véhicule dans chaque sens. On voit ainsi que, théoriquement, les deux poids morts s'équilibrent le long de AB, et que le poids utile, eu descendant cette travée AB, doit commander, pour le poids mort, l'ascension supplémentaire suivant AC. Gomme, d'ailleurs, ces longueurs inclinées sont proportionnelles à leurs projections verticales, qui figurent dans l'expression du travail de la pesanteur, nous pouvons dire, en résumé, pour l'égalité des deux travaux : moteur et résistant, que le poids utile et le poids mort doivent être en raison inverse des distances de la gare intermédiaire au pied et à la tète du plan total; ou plutôt, la distance à la tête du plan, qui sera déterminée par cette relation, constitue la valeur extrême qu'il est possible de donner à cette dimension de l'appareil. Au delà, il deviendrait impuissant à efTectuer l'ascension. Au-dessous, il laissera disponible un excédent de travail, que Ton devra user au frein comme à Tordinaire.

Il est inutile de faire remarquer que nous avons, pour simplifier ces explications, fait abstraction des résistances passives, qui auront pour effet d'abaisser cette limite dans une mesure notable, dont il serait aisé de tenir compte pour l'établissement d'un projet effectif.