Brevet FR2286943A1 — publié le 19760430

La présente invention se rapporte a une soupape de comman- de destinée a un soutènement de taille hydrauliquement marchant et se composant d'une soupape a plusieurs directions pour raccorder alternativement an conduit d'étançon ou de cylindre au conduit d'amenée haute pression ou au conduit de retour. Les soupapes a plusieurs directions connues, utilisées comme des mécanismes de commande pour le soutenPmPnt de taille hydrauliquement marchant, s'ouvrent vers la haute pression adjacente du conduit d'approvisionnement, de sorte qu'il est nécessaire t d'exercer des forces de 600 kg, par exemple, sur le levier-culbu- teur.Toutefois, la mise en action des soupapes par le personnel de service qui, lors d'une grande progression de l'abattage, doit mettre en action successivement un nombre similairement grand de mécanismes de commande, exigent une grande dépense d'énergie qui reduit considerableeent la puissance installée. flans des conditions spatiales rétrécies, le volume de construction (augmenté du levier de manoeuvre) des soupapes de commande, qui doivent autre disposees a des endroits bien accessibles du soutènement en raison du service rendu plus difficile, influence defavorablement le charriage eu egard a la protection du soutènement. I1 a etê tenu compte de l'exigence d'une résistance de sou tinement plus élevée dans la taille par l'augnentation croissante des sections droites des étançons, en fonction d'une pression de serrage pernanente. Une conséquence de cette augnentation est que l'opération de serrage se prolonge, car le debit n'est que petit dans les soupapes classiques a section droite reduite. Supplémen- tairenent, de hautes vitesses d'Scoulexent et résistances a la circulation provoquent une forte érosion et usure des pinces encastrées de la soupape. Conformeeent b l'invention, il doit etre réalise une soupape a plusieurs directions du type décrit ci-dessus, laquelle peut être mise en action avec une faible dépense d'énergie et qui, lors d'une petite chute de pression, peut libérer un grand débit vers l'étançon ou vers les cylindres a actionner. Ce problème est résolu, conformement a l'invention, en ce sens qu'on a prévu une soupape d'ouverture a petite section droite, a mettre en action par un bouton-poussoir et par I' intermediai4 re d'un coulisseau et qui s'ouvre dans une chambre de pression et relie celle-ci au conduit de retour; en ce sens qu'une section munie d'un évidement, conçue comme un piston différentiel et appartenant à un piston de tiroir monté à 1 'état longitudinalement déplaçable dans le corps de soupape, plonge dans la chambre de pression, le conduit d'amenée haute pression étant relié à 1a chambre de pression par l'intermédiaire d'une ouverture transversale et par un étranglement du piston différentiel et la surface efficace fl du piston différentiel, se trouvant devant l'étran- glement dans la zone du conduit d'amenée haute pression, présentant une dimension plus petite que la surface efficace f2 du piston différentiel se trouvant derrière l'etranglement dans la zone de la chambre de pression; et en ce sens que le piston de tiroir comprend, dans la zone du conduit d'amenée haute pression, un cane de soupape qui, lorsque la soupape d'ouverture est ferrée,, ferme d'une manière étanche, sur un siège correspondant du corps de soupape, le conduit d'amenée haute pression par rapport an conduit de consommation et au conduit de retour, tandis qu'un autre siège de soupape du piston de tiroir est ouvert dans la direction du conduit de retour. Selon une autre forme de réalisation avantageuse de lin- vention, des sections de surface latérale, séparées l'use de lau- tre, adaptées par leursection droite à la paroi interne du corps de soupape et dont celle située dans la zone du conduit dXamenè haute pression est plus longue que la section se trouvant dans la zone du conduit de retour, sont prévues entre les Canes de soupape du piston de tiroir par un rétrécissement de ce aSme piston de tiroir dans la zone du conduit de consommation. Une soupape à plusieurs directions, conçues selon les Ca- ractéristiques de l'invention, peut être ouverte par la pression d'un doigt et permet une disposition spatiale favorable de la soupape de commande dans le soutènement. Lors d'une petite chute de pression, le débit est augmenté au moins du double. Un exemple de réalisation de l'invention est décrit en détail ci-après a l'aide du dessin annexé au présent mioire. La soupape à plusieurs directions, représentée en coupe, est montée dans le corps de soupape 1 muni de raccords séparés les uns des autres pour le conduit d'amenée haute pression 2, pour le conduit de consommation 3 du cylindre ou de l'étançon non repré senté et pour le conduit de retour 4. Un piston de tiroir 5 est logé à l'état longitudinalement déplaçable dans le corps de sou pape 1. Dans la zone du conduit d'amenée haute pression 2, le piston de tiroir 5 est pourvu d'un cône de soupape 6 qui vient se poser sur un siège correspondant 7 du corps de soupape 1 et qui ferme d'une manière étanche le conduit d'amenéehaute pression 2 par rapport au conduit de consommation 3 et au conduit de retour 4.Un autre cône de soupape 9 du piston de tiroir 5 étanchéifie, sur un siège 10 du corps de soupape 1, le conduit d'amenée haute pression 2 et le conduit de consommation 3 par rapport au conduit de retour 4. Entre les cônes de soupape 7 et 9, le piston de tiroir 5 est pourvu de sections de surface latérale 11 et 12 qui sont séparées l'une de l'autre par un rétrécissement 13 du piston de tiroir 5 dans la zone du conduit de consommation 3 et qui sont adaptées par leur section droite à la paroi interne 8 du corps de soupape 1. En outre, la section li située dans la zone du conduit d'amenée haute pression 2 est plus longue que la section 12 se trouvant dans la zone du conduit de retour 4. Le piston de tiroir 5 est réalisé, dans la zone d'une chambre de pression 14 du corps de soupape 1, comme un piston différentiel 15 dont la surface efficace fl, se trouvant dans la zone du conduit d'amenée haute pression 2, est considérablement plus petite que la surface, efficace f2 située dans la zone de la chambre de pression 14, la section du tiroir de piston 5 conçue comme un piston différentiel 15 plongeant dans la chambre de pression 14 par un évidement 17 s'ouvrant vers le bouton-poussoir 16. La chambre de pression 14 est. reliée au conduit d'amenée heute pression 2 par un étranglement 18 et par une ouverture transversale 19 pratiquée dans le piston différentiel 15. La soupape a plusieurs directions est mise en action par la pression d'un-doigt exercée sur le bouton-poussoir 16 qui, par l'intermédiaire d'un coulisseau 20, ouvre la soupape d'ouverture 21, -munie d'une petite section, vers la haute pression adjacente de la chambre de pression 14 et relie cette chambre de pression 14 au conduit de liaison 22 aboutissant au conduit de retour 4. Ainsi, la chambre de pression 14 est déchargée, car en ouvrant la soupape d'ouverture 21, une plus grande quantité de liquide afflue dans le conduit de retour 4 qu'il ne peut en refluer par l'étranglement 18. La pression efficace exercée sur la surface f1 plus petite du piston différentiel 15 déplace le piston de tiroir 5, de sorte que le cône de soupape 6 se dégage du siège 7. Lors du dégagement, le raccordement au conduit de consommation 3 n'est plus établi par la section de surface latérale 11 du piston de tiroir 5 jusqu'à ce que la section latérale 12 plus courte de ce piston de tiroir 5 s'applique contre la paroi interne 8 du corps de soupape 1 et bloque l'ouverture pour le conduit de retour 4. Ensuite, le corps de soupape 9 disposé dans la zone du conduit de retour 4 vient se poser complètement sur le siège 10 et le liquide sous pression afflue au conduit de consommation 3 par l'intermédiaire de la soupape ouverte 6, 7 et de l'espace annulaire à grande section droite, formé par le rétrécissement 13 du piston de tiroir 5. La fermeture de la soupape ouverte 6, 7 a lieu, par la li bération du bouton-poussoir 16, selon un ordre inverse, après la fermeture de la soupape d'ouverture 21, en ce sens qu'il s'établit de nouveau, dans la chambre de pression 14, une haute pression qui est active sur la surface fl, tout en étant soutenue par la force du ressort 23 s'exerçant sur la surface de piston c plus grande. R E V E N D I C A T I 0 7N S 1. Soupape de canittande destinée à un soutenement de taille hydrauliquement marchant et se composant d'une soupape à plusieurs directions pour raccorder alternativement un conduit d'étançon ou de cylindre au conduit d'amenée haute pression ou au conduit de retour, caractérisée en ce qu'on a prévu une soupa- pe d'ouverture à petite section droite, à mettre en action par un bouton-poussoir et par l'intermédiaire d'un coulisseau et qui s'ouvre dans une chambre de pression et relie celle-ci au conduit de retour; en ce que section munie d'un évidement, conçue comme un piston différentiel et appartenant à un piston de tiroir monté à l'état longitudinalament déplaçable dans le corps de soupape, plonge dans la chambre ae pression, le conduit d'amenée haute pression étant relié à la chambre de pression par l'inter me iaire d'une ouverture transversale et par un étranglement du piston différentiel et la surface efficace f1 du piston différen- tiel, se trouvant devant 1' étranglement dans la zone du conduit d'amenée haute pression, présentant une dimension plus petite que la surface efficace f2 du piston différentiel située derrière l'étranglement dans la zone de la chambre de pression; et en ce que le piston de tiroir est pourvu, dans la zone du conduit d'amenée haute pression, d'un cône de soupape qui lorsque la soupape 'ouverture est fermée, ferme d'une manière étanche, sur un siège correspondant du corps de soupape, le conduit d'amenée haute pression par rapport au conduit de consommation et au conduit de retour tandis qu'un autre cône de soupape du piston de tiroir est ouvert dans la direction du conduit de retour. 2. Soupape de commande destinée à un soutenement de taille hydrauliquement marchant suivant la revendication 1, caractérisée en ce que des sections de surface latérale séparées l'une de l'autre, adaptées par leur section droite à la paroi interne du corps de soupape et dont celle située dans la zone du conduit d'amenée haute pression est plus longue que la section se trouvant dans la zone du conduit de retour, sont prévues entre les connes de soupape u piston de tiroir par un rétrécissement de ce même iston de tiroir dans la zone du conduit de consaamation.