Brevet FR2125254A1 — publié le 19720929

i 2125254 L'invention concerne une installation hydraulique pour l'ac-tionnement d'une machine d'extraction et d'appareils associés à cette machine, tels que des transporteurs, des dispositifs de soutènement et autres appareils analogues utilisables notamment 5 dans les mines. On sait qu'outre les machines d'abattage, il est nécessaire d'alimenter en énergie d'autres dispositifs ou appareils, par exemple pour le percement de galeries ou pour le déhouiliage de niches. Ces appareils sont par exemple constitués par des 10 transporteurs qui assurent l'évacuation du charbon abattu, par des perceuses qui servent à l'ancrage dans la roche encaissante, par des ensembles de soutènement qui soutiennent le toit,etc. Ces dispositifs ou équipages sont, de même que la machine d'abattage, actionnés hydrauliquement. On utilise en général des groupes 15 de pompage distincts dont les pompes alimentent les différents appareils en fluide sous pression. A ces groupes de pompage sont associés des réservoirs de fluide sous pression dans lesquels l'huile refoulée est refroidie et calmée. Or, ces réservoirs occupent beaucoup de place. 20 Les installations connues présentent donc cet inconvénient que, lorsqu'elles comportent un grand nombre d'appareils, il est nécessaire de prévoir également un grand nombre de groupes de pompage avec leurs réservoirs associés. Il est évident qu'étant donné l'exi^uité de l'espace dont on dispose au fond, il est 25 désirable cie trouver une solution économisant la place et permettant autant que possible de réduire les frais. Le but de l'invention est de permettre la réalisation d'une installation d'entraînement hydraulique dont les ensembles et groupes sont situés et disposés de telle sorte qu'ils n'occupent 30 qu'un minimum de place pour un rendement maximum. Ce résultat est notamment obtenu grâce à la réduction aussi poussée que possible du contenu des réservoirs de fluide sous pression. Par contre, la température ne doit pas monter de façon excessive dans les groupes et appareils hydrauliques malgré le faible 35 contenu des réservoirs et le temps de refroidissement et de repos qui sont extrêmement courts, car le fluide hydraulique est remis en circuit au bout de très peu de temps. Suivant l'invention, dans le cas d'une installation d'entraînement hydraulique du type précité, le problème est résolu du 71 34033 ^ 2125254 fait que l'installation d'entraînement hydraulique comporte des groupes de pompes reliées hydrauliquement l'une à l'autre et dont les circuits de travail sont associés à des appareils différents qu'elles alimentent, un réservoir de fluide sous pression muni 5 d'un dispositif de refroidissement intégré étant associé à chacun des deux groupes de pompage, les réservoirs de fluide sous pression des deux groupes de pompes communiquant entre eux avec interposition d'une pompe de circulation, et au moins l'un des deux groupes de pompes comportant un mécanisme intermédiaire servant à 10 répartir la puissance entre plusieurs pompes comportant plusieurs étages. Grâce à la solution apportée par l'invention, il n'est donc prévu que deux groupes de pompes mais (ainsi qu'il sera expliqué dans l'exemple donné ci-après), pouvant alimenter au total huit 15 appareils par l'intermédiaire de huit circuits de fluide sous pression. Suivant l'invention, ce résultat est obtenu du fait que le mécanisme intermédiaire associé à au moins un groupe de pompes alimente plusieurs appareils par l'intermédiaire de plusieurs pompes à plusieurs étages, et par conséquent par l'intermédiaire 20 de plusieurs circuits de fluide sous pression. Etant donné que les réservoirs de fluide sous pression sont munis de dispositifs de refroidissement supplémentaires et qu'en outre, suivant l'invention, une pompe de circulation échange de façon continue le fluide sous pression entre les deux réservoirs, il est possible 25 d'obtenir par exemple avec un contenu de réservoir de 1030 litres une quantité d'huile en circulation de 860 litres à la minute. Suivant l'invention, l'agencement est étudié de telle sorte que chacun des groupes de pompage hydraulique comporte son propre moteur entraînant les pompes, l'un des deux groupes de pompage 30 alimentant un appareil, par exemple le mécanisme d'entraînement de la tête de coupe d'une machine d'extraction, alors que l'autre groupe de pompage alimente tous les autres appareils, par exemple le mécanisme d'entraînement du transporteur, la commande hydraulique des étançons et le train de la machine d'extraction. Il 35 est alors rationnel que le groupe de pompes n'alimentant qu'un seul appareil lui fournisse le maximum d'énergie tandis que le second groupe alimente tous les autres appareils par l'entremise d'un circuit intermédiaire et de pompes à plusieurs étages. 71 34033 3 2125254 En particulier, l'invention peut être réalisée de telle sorte que le moteur électrique entraîne trois pompes par l'intermédiaire du mécanisme, deux des pompes étant des pompes à engrenages à plusieurs étages et une pompe étant du type à piston axial. 5 Suivant l'invention, il est prévu que la pompe à piston axial sert à l'alimentation de l'hydraulique actionnant les étançons, tandis que les pompes à engrenages à plusieurs étages assurent l'alimentation d'un ou plusieurs mécanismes de transporteurs, de perceuses, à l'alimentation d'une quantité de liquide préalable-10 ment comprimé destiné à la pompe du second ensemble de pompes et (ou) d'autres appareils. Rationnellement, le moteur d'entraînement du premier groupe de pompes, le mécanisme intermédiaire, les pompes associées à plusieurs appareils, le réservoir de fluide sous pression et le 15 radiateur sont rassemblés en un ensemble unitaire. Suivant une autre particularité de l'objet de l'invention, le groupe de pompes alimentant uniquement le mécanisme d'actionnement de la tête de coupe sert en même temps à entraîner une pompe de circulation qui fait passer le liquide entre les deux réservoirs de 20 fluide sous pression. Suivant l'invention, un ou plusieurs étages d'une pompe à plusieurs étages entraînée par le mécanisme intermédiaire du premier groupe de pompes alimente la pompe du second groupe de pompes avec une quantité de liquide sous pression préalable, 25 afin de compenser les pertes par fuite et d'assurer une arrivée suffisante d'huile fraîche. Cette quantité de fluide sous pression peut être par exemple de 56 litres environ à 20 atmosphères au-dessus de la pression atmosphérique. Suivant l'invention, les pompes entraînées par le mécanisme 30 intermédiaire sont disposées de telle sorte que le liquide sous pression soit aspiré dans le réservoir de fluide sous pression associé. Enfin, suivant une particularité de l'objet de l'invention, au moins l'un des réservoirs de fluide sous pression communiquant 35 entre eux par l'intermédiaire d'une pompe de circulation comporte un dispositif pour évacuer l'air du courant d'huile de retour. L'invention sera maintenant décrite en regard du dessin schématique annexé montrant, à titre non limitatif, un mode de réalisation possible. 71 34033 i 2125254 La figure unique est un schéma d'ensemble de l'installation. Sur ce schéma, les appareils hydrauliques sont représentés vus de dessus, les mécanismes d'entraînement hydrauliques étant représentés vus de côté, et le dispositif dfentraînement hydraulique étant 5 prévu pour huit appareils au total, dont seulement cinq sont représentés. Le groupe de pompage 1 est essentiellement constitué par un moteur d'entraînement 15, un mécanisme intermédiaire 6 par des pompes hydrauliques à engrenage 7 et 9, chacune à trois étages, 10 par une pompe à piston axial 8, par un réservoir de fluide sous pression 19 et par un radiateur 3- Le groupe de pompage 2 est essentiellement constitué par un moteur d'entraînement 17, une pompe à piston axial 16, une pompe à engrenage hydraulique 5, par un réservoir de fluide 15 sous pression 20 et par un radiateur 4. Le groupe de pompage 2 entraîne par la grande pompe à piston axial 16 le mécanisme 10 de la tête de coupe par l'intermédiaire d'un conduit sous pression 23 et d'un conduit de retour 24, tandis que le groupe de pompage 1 assure l'alimentation 20 de plusieurs appareils. Suivant l'exemple de réalisation représenté, il n'est utilisé qu'un étage de la pompe à engrenage hydraulique 9 qui, par l'intermédiaire d'un conduit sous pression 29 et d'un conduit de retour 30, actionne le mécanisme 13 du châssis de la machine d'abattage 14. Un autre étage de la pompe 9 25 pourrait par exemple alimenter en fluide sous pression les perceuses d'ancrage (non représentées). Par le' conduit sous pression 27 et le conduit de retour 28, la pompe à piston axial 8 alimente en fluide hydraulique le dispositif hydraulique 12 commandant les étançons représenté 30 dans cet exemple par un châssis de soutènement. La seconde pompe à engrenage 7 entraîne par l'intermédiaire d'un étage (conduit sous pression 25 et conduit de retour 26) le mécanisme d'entraînement 11 du transporteur 22, tandis qu'un autre étage par .un conduit 32 envoie/ une quantité de liquide sous pression au moteur hydraulique 35 16, afin de l'alimenter en huile fraîche et de compenser les pertes d'huile. Dans l'exemple de réalisation représenté, le troisième étage de la pompe à engrenage 7 reste non utilisé. Enfin, au groupe de pompage 2 est associée une pompe de circulation 5 qui aspire du liquide sous pression dans le 71 34033 s 2125254 réservoir 20 par un conduit 3^, et l'envoie au réservoir par le conduit 31. Le conduit de retour associé est désigné par 32. On a désigné par 21 un dispositif prévu dans le réservoir 19 de fluide sous pression qui sert à évacuer l'air du courant d'huile revenant par le conduit 31, et par conséquent également des autres conduits de retour. Les détails de réalisation peuvent être modifiés sans s'écarter de l'invention dans le domaine des équivalences techniques. 71 34033 6 2125254 REVENDICATIONS 1. Installation hydraulique pour l'actionnement de machines d'extraction ainsi que d'appareils actionnés hydrauliquement, associés à cette machine d'extraction, tels qu'un transporteur, un soutènement et (ou) autres dispositifs analogues, caractérisée 5 en ce que l'installation d'entraînement hydraulique comporte deux groupes de pompage reliés l'un à l'autre par voie hydraulique dont les circuits de travail sont associés à des appareils différents , un réservoir du fluide sous pression comportant un .dispositif de refroidissement supplémentaire intégré étant associé 10 à chacun des groupes de pompage hydrauliques, les réservoirs de fluide sous pression des deux groupes de pompage étant reliés l'un à l'autre avec interposition d'une pompe de circulation, et au moins l'un des deux groupes de pompage comportant un mécanisme intermédiaire servant à répartir la puissance entre plu- 15 sieurs pompes à plusieurs étages. 2. Installation d'entraînement hydraulique suivant la revendication 1, caractérisée en ce que chacun des deux groupes de pompes hydrauliques comporte son propre moteur d'entraînement entraînant les pompes, l'un des deux groupes de pompes hydrauliques alimen- 20 tant un appareil, par exemple le mécanisme d'entraînement de la tête de coupe de la machine d'abattage, le second groupe de pompes hydrauliques alimentant tous les autres appareils, par exemple le mécanisme d'entraînement du transporteur, la commande hydraulique des étançons et le châssis mobile de la machine d'abattage. 25 3. Installation d'entraînement suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'un moteur hydraulique entraîne trois pompes par l'intermédiaire d'un seul mécanisme. 4. Installation d'entraînement hydraulique suivant la revendication 3, caractérisée en ce que deux des pompes sont consti- 30 tuées par despompes d'engrenage à plusieurs étages, une troisième pompe étant constituée par une pompe à piston axial. 5. Installation d'entraînement hydraulique suivant la revendication 4, caractérisée en ce que la pompe à piston axial assure l'alimentation de la commande hydraulique des étançons, 35 tandis que les pompes à engrenage à plusieurs étages assurent l'alimentation d'un ou de plusieurs mécanismes associés à des transporteurs, au châssis de la machine d'abattage aux perceuses d'ancrage (non représentées) à l'alimentation du second groupe 71 34033 2125254 de pompage en liquide sous pression, etc. 6. Installation d'entraînement hydraulique suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le moteur d'entraînement, le mécanisme intermédiaire, les 5 pompes associées à plusieurs appareils, le réservoir de fluide sous pression et le radiateur sont rassemblés en un ensemble unitaire. 7. Installation d'entraînement hydraulique suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce 10 que le groupe de pompes alimentant le mécanisme d'entraînement de la tête de coupe sert en même temps à entraîner une pompe de circulation qui fait circuler le fluide entre les divers réservoirs de fluide sous pression. 8. Installation d'entraînement hydraulique suivant l'une 15 quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un ou plusieurs étages d'une pompe à plusieurs étages entraînée par le mécanisme intermédiaire du premier groupe de pompage alimente la pompe du second groupe de pompage par un liquide sous pression. 20 9. Installation d'entraînement hydraulique suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par un agencement des pompes entraînées par le mécanisme intermédiaire, tel que le fluide sous pression soit aspiré dans un réservoir de fluide sous pression associé. 25 10. Installation d'entraînement hydraulique suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins l'un des réservoirs sous pression communiquant par l'intermédiaire d'une pompe de circulation comporte un dispositif éliminant l'air du circuit . de retour~.d'huile.