BOBINES

756 — L'organe d'enroulement du câble peut être varié de bien

Fig. 487 et 488. Bobine (élévation et coupe horizontale).

des manières, en vue de la régularisation du travail de la machine.

'Jl-

:.ft

Nous consacrerons à cette étude théorique la totalité du chapitre XXXIII, et nous nous contenterons en ce moment, pour compléter la connaissance de Tappareil d'extraction sans y laisser une telle lacune, de décrire celui de tous ces dispositifs qui est, de beaucoup, le plus employé, sous le nom de bobines (fig. 487, 488). Chacune des deux bobines consiste en un treuil exti^êmementcourt, dont les génératrices ont pour longueur la largeur du câble plat (*), augmentée d'un faible jeu. Ce câble s'y enroule sur lui-même en spirale. Pour empêcher que l'entassement des spires ne finisse par provoquer leur déversement, on les maintient entre deux systèmes de bras latéraux, encastrés dans le tourteau métallique qui porte le nom d'estomac de la bobine.

Un certain nombre de tours de câble restent accumulés sur l'estomac, sans se dérouler à chaque cordée. Ils constituent, sous le nom de fourrure, une provision destinée à fournir les rallonges nécessaires pour les coupages à la patte, les épissures, etc. La somme du rayon du noyau métallique, augmenté de l'épaisseur de la fourrure, forme le rayon initial de l'enroulement, élément essentiel de la régularisation dont la valeur sera assignée par la théorie (n° 798). Ce paramètre tendrait donc à diminuer par les emprunts

faits successivement à la fourrure. Pour lui maintenir une valeur invariable, on a soin de dérouler une partie de cette dernière, et de la réenrouler avec intercalation d'un tronçon de vieux câble, qui vient prendre la place des spires ainsi supprimées, et rétablir leur épaisseur.

On a même étendu ce

Fig. 4^. Multiplicateur d'épaisseur

(') On a môme employé des bobines encore plus étroites, pour les adapter à l'usage du câble rond, considéré comme présentant plus de sécurité (CRM, 1879, janvier, 8. — liev. univ. d, m. et m., 2% lY, 216, Ch. Demanet).

principe d*une manière ingénieuse, quoique un peu compliquée (fig. 489), en vue d'obtenir une régularisation convenable, lorsque l'épaisseur du câble, qui figure à l'état de paramètre dans la théorie, devient insuffisante, ce qui est souvent le cas de l'acier (*). On constitue alors l'enroulement sur la bobine A par la superposition de deux câbles plats distincts, à savoir : le câble porteur B et un vieux câble C, qui ne joue qu'un rôle de présence, en intercalant ses spires entre celles du précédent. A cet effet, il se déroule à chaque cordée d'un tambour spécial D, sur lequel il se trouve en provision, tandis que la bobine tourne dans le sens de la flèche, en enroulant le câble porteur. Il s'enroule ensuite de nouveau sur le tambour D pendant la course inverse, sous l'influence d'un poids tenseur E, élevé, pendant le mouvement précédent, d'une certaine hauteur qu'il va maintenant redescendre.

Les deux bobines sont calées sur le même arbre, en tournant dans le même sens. Par conséquent, pour que l'un des câbles puisse monter en même temps que l'autre descend, il faut que le premier s'enroule par-dessus les bobines, et l'autre par-dessous. Tous deux, du reste, passent nécessairement au-dessus des molettes. D'après cela, l'un des câbles se dispose suivant la tangente commune extérieure des deux cercles, et l'autre suivant la tangente intérieure (fig. 549). Le premier oscillera donc alternativement de la forme courbe à la forme rectiligne, tandis que le second se ploie alternativement dans deux sens contraires, ce qui lui occasionne un supplément de fatigue (n** 730).

L'arbre des bobines doit être installé à une distance du chevalement d'au moins 25 mètres, et même 40 mètres. Sans cela, en effet, la tangente commune des molettes et des bobines serait très inclinée et ferait un angle trop prononcé avec le brin vertical du câble. Toutefois, lorsque la distance est trop grande, la portion intermédiaire fait chaînette par son poids, et, si le mécanicien n'a pas la précaution de mettre au raide doucement avant d'enlever en vitesse j il détermine un choc violent appelé coup de fouet j dont

(') Les câbles plats d acier de la mine d'Ems ont une épaisseur de 7 millimétrés, pour une largeur de 7 centimètres, une hautcm* de 210 mètres, et un enlevage utile de 1000 kilogrammes.

EITIULIIO.I

rinfluenee :^ijr le ràble e^t très Duîsible m* 730u En outre, le mécanicien* trop éloigné de Forifice do poits* ne peut plus se rendre un compte aussi distinct de ce qui s*t passe* pour faciliter Tintelligence des signaux qui lui sont adressés.

I&l — Lorsque le trait doit desservir successiTement plusieurs étages, il devient nécessaire d*empioTer des artifices particuliers.

Un premier mojen consiste à sortir complètement Fun des câbles, â le détacher de la cage, qui reste sur le clichage, et à le fixer à la bobine, pour qull ne se d^^ule plus, quand cellec^i tournera en sens contraire. On efTectue alors ce mouvement inverse, en montant la seconde cage sans équilibre, jusqu'à ce qu'elle soit parvenue au nouvel accrochage. A ce moment, on rend la liberté au premier câble, et on le rattache à sa cage, après quoi le mouvement aitematif peut s'eiTectuer entre ce second envoyage et le jour.

Un autre procédé consiste dans lemploi d'une bobine foUe^ que Ton peut, à volonté, caler sur Tarbre ou rendre indépendante. Au moment où Ton veut changer d'étage, on retire le pistonnier qui établit leur solidarité. Cette bobine, devenue libre, reste en place, tandis que l'on fait tourner la seconde avec FarlMV. de manière à conduire au niveau voulu la cage correspondante. On cale alors la bobine folle, et le trait recommence.

Pour faciliter cette opération, au lieu de retirer de toute sa longueur le prisonnier, ce qui exigerait un nombre considérable de tours de vis, et une certaine perle de temps, M. Paul Fayol compose cette clavette de plusieurs travées alternatives, d'épaisseurs égales. Le logement qui lui est préparé dans la masse du noyau se trouve constitué de la même manière. Dans ces conditions, si l'on déplace la vis, non plus de toute sa longueur, mais seule ment de celle d'une travée, les parties laides de la clavette se trouvent en regard des vides larges, ce qui permet l'indépendance des rotations. Au contraire, par le mouvement inverse, on fait rentrer les parties larges dans leur logement, où elles remplissent Fof&ce de prisonnier en rétablissant la solidarité de l'arbre et du tourteau. La durée de cette manœuvre est, à Carmaux, de 6 minutes.

APl'AREJL D'EXIRAaiON. jSJ

L'emploi de la bobine folle permet, en oultx', de sortir eiilièrement les deux câbles, lorsque le trait est fini, afin de )es soustraire à l'humidité du puits. 11 sert également pour rendre du cible aux dépens de la fouirure. ou, inversement, pour y réenrouler les allongements qui se produisent d'une manière sensible, pendant les premiers jours de la mise en service.

KECETTES

"758 — Clichages. — On ne saurait se contenter de faire arrêter à peu près la cage devant la galerie de l'accrochage. Il est nécessaire de réaliser une roïncidence rigoureuse entre les rails de cette cage et ceux de la recelte, et de lui donner une base ferme pour rentrée et la sortie des berlines. Aussi commence-t-on par enlever au jour la cage pleine, un peu au-dessus de ce niveau. Les moulineurê font alors jouer un système de taquets appelé c/icAa9e(iig. 490, 491), et donnent un signal au mécanicien, qui redescend lentement, de manière à déposer doucement la cage.

Quand les manœuvres son!

cnéctuées , le machiniste, averti par un nouveau si gnal, enlève un peu la cage ; les accrocheurs effacent le clichage, et le mécanicien Fig. iWoiiM. ciich«ge(piuieié«ï«iioD).

attaque en grande vitesse.

M. Béer a proposé, au lieu de soulenîr la cage par-dessous su*"

les clichages, de l'y suspendre par sa partie supérieure. De cette manière, toutes ses parties, travaillant par traction, se trouvent placées dans des conditions plus favorables. On en peut donc, dans certaine mesure, diminuer les calibres, ce qui contribue à alléger le poids mort.

11 existe deux sortes de clichages : à loquets ou à verrous. Ces derniers, qui ne sont susceptibles que d'un mouvement horizontal, présentent un grand danger, si une inadvertance des receveurs les engage mal à propos. La cage qui vient les heurter en pleine marche doit nécessairement les cisailler, ou rompre son câble, en se disloquant elle-même. Si elle contient des hommes, ils risqueront d'avoir la colonne vertébrale brisée. Au contraire, un loquet se laisse facilement soulever par la cage remontante et retombe après son passage. L'inconvénient subsiste, à la vérité, pour la course descendante, au même degré qu'avec les verrous, mais, du moins, les mauvaises chances se trouvent ainsi réduites de moitié.

Certains clichages sont disposés de manière à être normalement effacés par l'influence d'un contrepoids, et à ne pouvoir être fermés que par la volonté expresse du moulineur, s'exerçant au moment nécessaire.

On a également établi, au charbonnage de Belle-et-Bonne (Flénu), des évite-taquets. On adapte alors au clichage, pendant le temps où il doit être effacé pour le service d'un étage inférieur, un appendice que la cage descendante rencontre à 3 mètres au-dessus du clichage, si celui-ci a été fermé par inadvertance. Elle écarte alors cet appendice par son passage, en rouvrant les taquets.

759 — Pour diminuer encore la probabilité d'une erreur dans la perception des ordres envoyés du jour aux clicheurs des divers niveaux, en vue de permettre le passage de la cage aux accrochages intermédiaires, on a installé, au charbonnage du Hasard (Liège), sous le nom de sémaphore des mines y un appareil qui a pour but de rendre tous les clichages solidaires, à l'aide d'une tringle qui règne du haut en bas du puits. Un aide du mécanicien les manœuvre à partir de la surface. Sachant où se rend la cage, par l'avertissement direct qu'on lui en donne, il tient tous les

niveaux ouverts sur son passage. Quand elle a franchi Tavant-dernier envoyage, il abat à la fois tous les taquets, et le mécanicien arrête doucement sur ceux où il a Tordre de déposer la cage.

760 — En se plaçant à un point de vue inverse, on a cherché à soustraire complètement les manœuvres des recettes au mécanicien d'extraction, avec lequel on ne peut échanger que des signaux assez imparfaits, tandis que les moulineurs savent mieux que personne ce qu'ils veulent produire. M. Reumeaux a, dans ce but, installé à Lens des taquets hydrauliques au nombre de quatre par cage (*). En ouvrant le clapet A (fig. 492), les accrocheurs déterminent l'élévation du piston B, sous rinfluence d'une pression hydrostatique importante. Le taquet C rencontrant, dans cette ascension, un arrêt fixe D, bascule et prend la position horizontale, malgré le contrepoids E, qui le maintient ordinairement renversé.

On peut alors y recevoir la cage. Quand des wagons pleins ont remplacé les chariots vides du premier étage de cette cage , l'excédent de poids la fait redescendre avec les pistons • de manière à permettre le service de son second étage. C'est ce moment que représente la figure 492. Enfin, le signal étant donné au mécanicien, il enlève la cage au jour. Pour éviter les chocs et leurs conséquences, on a interposé un matelas élastique sur le tube de communication avec Ja colonne d'équilibre.

JE

Fig. 492. Taquets hydrauliques.

(*) CRM, 1877, janvier, 5. — Rev. univ. des m. et u., 2», VIU, iOl.

Des taquets hydrauliques d'un dispositif différent ont été installés au puits Cainphausen

(Sarre) (').

761 — Accroi aoulerrains. — On doit recommander esseiiliellement de tenir fermé !e débouché de la galerie dans le puits, pendant tout le temps où il ne se trouve pas oblurc par la présence de la cage. On peut employer, à cet effet, une gi'ille suspendue sur des chaînes, qui passent sur des poulies et portent des contrepoids moins lourds que celle grille. Quand la cage descendante approche de la recette , elle vient appuyer sur ces conirepoîds ef enlève la grille dont eilc prend la place. Lorsqu'elle remonte, la grille se remet en position.

D'autres fois, on dispose un clichagc spécial qui arrête les wagons sur les rails, et empêche que,

[') Zrilichri/t BUS. 1882. XXS.

par une fausse manœuvre, ils puissent être précipités dans le puits. On n'éprouve d'ailleurs par là aucune difficulté pour les engager dans la cage, car les taquets s'effacent d'eux-mêmes sous la pression exercée par cette dernière sur le clichage normal. Ils se redressent ensuite au moment de son départ. Le danger, ainsi supprimé pour les wagonnets, n'en subsiste pas moins pour les hommes. Il faut avoir, tout au moins, une chaîne tendue en travers de la recette. On a soin de l'ouvrir et de la remettre en place à chaque cordée.

76» — Si la cage est à double porte, les wagons pleins entrant par un côté, tandis que les chariots vides sortent par la face opposée, des bouveaux curvilignes permettent de ramener ceux-ci à la voie de roulage. On a soin d'en ménager également pour le départ du cheval qui se trouve en tête du train, et ne saurait toujours i-etourner par la même voie à cause du peu de largeur de cette dernière. La figure 493 présente le dispositif adopté à la fosse n" 5 de Lens, pour desservir deux quartiers de part et d'autre du puits.

Fig. 4&i. Manœuvre automatique (Clifton-Colliery).

MM. Warsop et Hill ont employé (*) à la houillère de Clifton (Noltingham), pour faciliter l'embarquement et la sortie des wa-

(«) The Engineer, 23 juin 1882. p. 450.

gonneis, un plancher à soulèvement qui est actionné, à l'instant voulu, par un piston hydraulique (fig. 494). La cage est enlevée par le mécanicien au-dessus de la recette. Le système de leviers incline le plancher de laccrochage en le faisant déborder légèrement sur le puits, la cage s'abaisse, et son propre plancher accroché par le bord de cet obstacle joue à charnière autour de son côté opposé. De 15 une inclinaison générale des rails qui portent les wagons pleins ou vides, laquelle favorise leur mise en mouvement.

Si la cage est à double étage, des bouveaux inclinés, analogues aux précédents, sei'vent à raccorder les deux niveaux au tronçon commun de la voie de roulage, de manière à permettre des manœuvres simultanées et à diminuer les pertes de temps. Le plus souvent, cependant, on leur substitue l'emploi des balances sèches dont il sera question plus loin (n° 879). On peut aussi desser>ir tous les étages de la cage au môme niveau de roulage, à l'aide des manœuvres effectuées par le mécanicien, d'après les signaux qui lui sont transmis par les hommes de la recette.

763 — Dans les mines où subsiste encore l'usage du cuffat, on a recours à des dispositifs spéciaux. On peut, comme dans l'ancien

système, employer le pas de cuffat (fig. 495), c'est-à-dire un degré sur lequel, à l'aide de crochets, les enchaîneurs attirent la benne descendante. De cette manière, son orifice affleure au plan de la recette et l'on peut y effectuer facilement le déversement des wagonnets. Ce pas doit pouvoir contenir deux cuffats l'un à côté de l'autre , afin que le remplissage puisse s'effectuer en môme temps que le mouvement.

Quand une tonne a été remplie, on décroche les chaînes de la benne vide qui arrive, pour les rattacher à l'autre, et envoyer celle-ci au jour.

En Saxe, on emploie un plan incliné (fig. 496), destiné à con-

Figr. 495. Pas de Cuffat.

APPAREIL DEXTRACTIOS. 65

duire jusqu'à la Lennc, que l'on tient suspendue au-dessous, les matières que l'on y verse à travers une tiappe.

Ai

FiK. «7. ncccllc [lour r

Dans certains puits de Wesiphalic, ce plan incliné exisle de môme (fig. 497), mais c'est un culbuteur analogue à ceux dont nous parlerons plus loin (n° 767), qui sert à y précipiter le contenu des berlines (*).

764 — Recette extérieure. — Dans le système du cuffat prismatique, celui-ci peut rester adhérent au câble. Lorsqu'il est parvenu au jour, on se contente d'ouvrir une porte latérale à glissière, et le charbon coule au dehors sur le fond incliné de ce récipient.

Quand on emploie des tonnes, on les enlève à un niveau assez élevé (flg. 49$) pour pouvoir les amarrer par le fond à un point fixe. Le mécanicien redescend alors la benne, qui chavire nécessairement.

D'autres fois, le cuffat est amovible. Le machiniste l'enlève audessus de l'orifice du puits, et abaisse ensuite doucement, pendant que les enchaineurs attirent la benne avec des crochets, et la dépo-' sent sur un petit chariot. Ils la détachent du crochet de sûreté, en lui substituant un cuffat vide. Des rouleurs emmènent ce chariot

[') Bull, r