Description et usage du treuil

On remarque dans le treuil deux parties distinctes : Tune, mobile, est formée d'un cylindre horizontal en bois sur lequel s'enroule une corde ou une chaîne ; suivant l'axe sont implantées deux manivelles dont les parties les plus rapprochées du tambour forment les tourillons ou point d'appui du système; Tautre, fixe et immobile, composée TOMB m. 12

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de deux poteaux verticaux assemblés sur une semelle et maintenus par des ares-boutants , a pour but de donner au cylindre une assiette solide et invariable.

Les treuils sont installés, soit immédiatement sur le puits, c'est-à-dire sur le premier cadre du revêtement , soit à une certaine distance de Torifice. Cette dernière disposition, qui exige l'emploi de molettes et d'une petite bellefleur , s'applique à des profondeurs d'extraction assez notables; elle permet de se soustraire aux déviations de la eorde et de donner au cylindre une longueur convenable. Le cible est simple ou double^ suivant les circonstances: il est simple lorsque sa longueur est égale A Ja profondeur de l'excavation , plus quelques tours qui restent eon8iam<> ment sur le cylindre ; si « dans ce cas , le treuil est placé sur l'orifiee du puits , ce dernier ne comporte aue«ne ëivtsion en compartiments « parce que la corde doit pou* voir dévier librement de droite à gauche et de gauche A droite ; celle-ci , d'ailleurs , ne peut jamais s'enrouler sur ^ie-ffième que d'un fort petit nombre de tours , aotremeat ie tirage devient impossible, ce qui arrive ordiuairemeot dès qu'on atteint une profondeur de 30 i 40 mètres avee tin treuil de dimensions -moyennes. L'emploi d'un cible déuble , ou de deux cibles de même longueur , exige ub tambour divisé en deux parties égales par un disque lenticulaire en bois ; ces deux fractions servent à l'enroulement particulier de chaque corde.

Outre le treuil simple qui vient d'être décrit , les mineiiFS se servent du treuil composé ou treuil A engrenages (fig. 8 et 9 , pi. L). 11 se compose d'un tambour et de 0.50 à 0.90 mètre de diamèti^, portant à Tuiie de ses extrémités une roue dentée f commandée par uà f>ignon g. Le rapport du nombre de dents aflfeeoées A osft tfëux organes dépend de là vitesse i imprimer «ux v«Bes

«rexlnictk>n ; ce rnpporl est onitnoirement compris entre i/1 et 1/B*. Le pignon est calé sur un arbre à Textré* mtlé duquel sont fixées deux manivelles h et A*.

Les mêmes figures font voir la paroi inclinée construite ft la partie supérieure des puits pour faciliter la réception iles Vases d'extraction. Ce plancher, dont il a déjA été Ctkit mention è Toccasion des cuffats , se compose de madriers jiHntifs ou de lattes ft claire*voie clouées sur deux fvèces de bois, l'une ajustée è Torifice lui-même^ Fautrê encastrée un peu plus bas , dans la maçonnerie.

Les treuils, peu coâteux et dont il est possible d*angtnenier ou de diminuer la puissance, servent i Textraction de in houille à de petites profondeurs dans les niiiei d*uhe im|)ortance secondaire, et à commencer rapprofèn^ tftssement d'un puits en attendant un moteur plus puissant. Leur simplicité et le petit espace qu'ils occupent leur ttssurenl la préférence presque exclusive sur les autres appar«ib pour les fonçages sous sM , les puits destinés Bà l«tow de l'air et pour l'exécution de toutes les excavatmm tertmles dont Torifice gtt è Tintérieur de la mine.

ff93. Construction des treuils.

Ces appareils étant ordinairement installés par les ouvriert attachés aux mines , il convient d^ntrer ici dans quelques détails de construction.

Les deux montants verticaux a , a* , assemblés à tenons et à mortaises sur la semelle horizontale 46, sont eon^ Mtîdés par deux ou trois contre-fiches c,c* , qui prévienArat ttk outre les mouvements latéraux. A la partie supérieure ie ees montants se trouve une entaille au fond de laquelle imirnent les tourillons, qui, dans les ouvrages pivs soi^ fnés, reposent sur un coussinet de cuivre eu d'aeier«

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Lorsque le treuil a de grandes dimensions, les cnootants sont prolongés au-dessus du cylindre, et une traverse dd, ajustée à leur partie supérieure, détermine leur écartement d'une manière invariable. Les coussinets doivent être soigneusement iubréCés , aCn de diminuer les frottements ; mois, dans les dispositions ordinaires, Thuile s'échappe et coule le long des montants, d*où résulte de grandes pertes de cette substance. Pour obvier à cet inconvénient , les tourillons sont munis d un bourrelet correspondant à une entaille annulaire pratiquée dans le coussinet; Tliuile, logée dans cette échancrure, ne peut se répandre au-dehors, et celle-ci, plus grande que le bourrelet, ne donne lieu à aucun frottement. Cette disposition offre en outre ravan-» tage de prévenir tout mouvement latéral du tambour.

Les cylindres d un petit diamètre sont formés d'un bloc massif en bois de cbéne ; ceux d'un grand diamètre sont creux et ont pour base une barre de fer carrée servant d'axe au système ; aux extrémités et au milieu de cette barre sont calées des rondelles en bois dpstinées à recevoir les douves jointives. Le cylindre construit de cette maiiiére est beaucoup plus léger que s'il était formé d'un seul bloc. Dans tous les cas , les extrémités en sont frettées, c'està-dire armées de cercles en fer destinés à empêcher les bois de se fendre ou les douves de se détacher.

Les procédés employés pour fixer les manivelles dans un tambour massif sont fort variables: tantôt , l'extrémité du tourillon , forgée en pyramide h vives arêtes , est enfoncée, à coups de marteau , dans des trous percés suivant Taxe ; tantôt, après avoir pratiqué des entailles à section rectangulaire, des barres carrées y sont introduites et calées avec des coins en bois et en fer; d'autres fois, enfin, il semble plus convenable (fig. 9^^") de ménager à l'extréfniié des tourillons un talon, formant une saillie de 1Q

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2i 12 millimèlrcs; celui-ci; logé dans une entaille latérale, prévient tout mouvement de sortie, lorsque la barre de fer a été soigneusement calée avec des coins.

On doit considérer trois objets , quant à la dimension des treuils: la longueur du cylindre, son diamètre et la hauteur des manivelles au-dessus du sol; ces dimensions sont toutes comprises dans des limites fort étroites. La longueur ne peut dépasser celle de la section du puits , lorsque le treuil est placé immédiatement sur le premier cadre de revêtement ; mais elle peut être plus grande s*il est installé à une certaine distance de Torifice. Le diamètre du cylindre est déterminée par le bras de levier des manivelles, par le poids a extraire et le nombre de tireurs. Enfin, la hauteur des tourillons, dépendante de la hauteur moyenne de rhomme et de la position de ses diverses articulations, se trouve comprime dans des limites encore plus étroites. La longueur du corps humain peut être considérée comme égale à huit fois la hauteur de la tcte, celle-ci pouvant être évaluée en moyenne à 0.21 mètre. L'axe du tambour doit tomber dans la région des fianches , c'est-à-dire à 0.84 mètre au-dessus du plancher sur lequel portent les pieds des manœuvres, en sorte que la manivelle ne dépasse jamais, dans sa position la plus élevée, le point situé à environ 0.16 mètre au-dessous du menton, et, dans sa position la plus basse, 0.05 mètre au-dessous des genoux; ce qui fait 0.94 mètre pour le diamètre du cercle que décrit la manivelle, ou 0.47 mètre pour son bras de levier. Telles sont les dimensions moyennes dont il n*est guère permis de s'écarter.

893. Causes de la variation éteffhrt des ouwien appliqués à la manœuvre du treuil.

Les eibles enroulés sur un treuil et suspendus dans un |iuUs changent à chaque instant le rapport de leurs loth gueors et font varier dans des limites fort écartées tes moments des forces agissant tangentiellement au cylindre. Ainsi, à Pinstant où le vase plein commence à s'élever, Tune des cordes , développée dans toute sa longueur , offre son maximum de poids; le vase s'élève, elle diminue de longueur, tandis que l'autre, à laquelle est attaché le v^se vide, s'allonge incessamment et que la résisianee s'amoin* drit d'un poids double de celui de la corde enroulée sur le tambour. A la rencontre des vases, les tireurs n'ont à vaincre que les frottements de l'appareil et à soulever le minerai. L'ascension continue; un peu au-dessus du point de rencontre se trouve l'équilibre; mais, au -delà, le tireur n'a plus qu'à modérer le mouvement, le ejA^ du vaie vid^ s'allongeant incessamment jusqu'au moinent oit m dernier arrive è k| surface. La longueur vi^riable des eordes est donc nne oausa qui influe , nonTseulement sur le nombre d'ouvriers appliqués aux treuils , mais encore sur le développement de force plus ou moins grand auquel ils sont astreints dans les diverses phases du travail.

La seconde cause provient des diverses positions qve doit prendre le corps de l'homme occupé à imprimer aux manivelles une circonférence entière , position plus ou moins favorable au développement de force du moteur. Soit (fig. i7) J, le point le plus élevé de ces diverses positions, B, le plus bns, C et D les deux points inlcr-

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médiaires; si la manivelle marche dans le sens indiqué par la flèûhe, il est évident que de i» en n, c'est-à-dire pendant un arc d environ 90 degrés , le tireur , agissant ^veç toute sa force, à laquelle vient encore en aide, le poids de son corps, produira le maximum d*effetj^ de n m 0 cl de p en m, l'énergie de l'action est diminqéet çt çpA mioiiQum se trouvera en op , arc pendant lequel le moteur agit par soulèvement. Pour compenser en quelque forte cette variation de force , les manivelles son( placée? dans un même plan» mais dans une direction ppposée; ç'est-à-dire qu'elles forment un angle de 180 degrés, parce qu'alors, dans le inoment où les tireurs, appliqués à l'unç 4'elles, produisent, suivant m n, \cur maximum d effet» cç\kX QUI agissent d^ o en p sur la manivelle opposée se trou* v^ni dans la coudition la plus défavorable , ce qui établit JUQC eçpéçe de oooapensation.

Ëa^nj, ^s frottements changent d'intensité h cjh^quc iiistant du parcours de la circonférence par la poi|[née de la manivelle. En effet, lorsque cette dernière se trouve %}/i point D, la direction de la puissance et eelle de I9 résis^nçe ét^nt les pi^mes, le tourillon es( ch^r^é du |KMds à SQ^eyer et de l'effort du moteur et le frottement eut double; au poipt (7, ces directions» diamétralement opposées , se détruisent en partie ; en i et en ^ » la direction de la force motiirice » fprmqnX un angle droit avec celle de la résistance» ne produit pas de pression sur les tou relions. Cette nécessité de faire varier la force motrice, est un grave inconvénient, auquel il est impossible de ce soustraire quant aux treuils; elle détermine l'etnploi d'un i\ombre de tireurs en rapport, non avec l'effet utile produit, mais avec le maximum d'effort réclamé dans le cours du travail,

iSi CHAPITRE T. — Vll^. SECTION.