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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2514856A1
Family ID 1883116
Probable Assignee Gewerk Eisenhuette Westfalia
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title ACCOUPLEMENT DE TUYAUX POUR CABLE MULTICONDUCTEUR HYDRAULIQUE
OU PNEUMATIQUE, EN PARTICULIER POUR SYSTEMES DE SOUTENEMENT
HYDRAULIQUES D'EXPLOITATIONS MINIERES
Abstract
_________________________________________________________________
L'INVENTION CONCERNE UN ACCOUPLEMENT DE TUYAUX POUR CABLE
MULTICONDUCTEUR HYDRAULIQUE OU PNEUMATIQUE, EN PARTICULIER POUR
SYSTEMES DE SOUTENEMENT HYDRAULIQUES, DANS LEQUEL UN ELEMENT
D'ACCOUPLEMENT 11 EST MONTE A L'EXTREMITE D'UN TUYAU DE PROTECTION 10
DANS LEQUEL SONT DISPOSES DES CONDUCTEURS 13, 14 ET QUI COMPREND SUR
UNE PLAQUE DE RETENUE 20 DES RACCORDS A EMBOUT 21, 22 FIXES PAR UN
COTE AUX CONDUCTEURS. DANS AU MOINS UN ALESAGE DE RACCORDEMENT 27 DU
CONTRE-ELEMENT D'ACCOUPLEMENT 12 QUI EST CONSTITUE DE PREFERENCE SOUS
FORME D'UN DISTRIBUTEUR, EST MONTE UN CLAPET DE NON-RETOUR 30 QUI
FERME L'ALESAGE DE RACCORDEMENT LORSQUE L'ACCOUPLEMENT DE TUYAUX EST
OUVERT. LE CLAPET DE NON-RETOUR 30 S'OUVRE OBLIGATOIREMENT LORSQUE
L'ACCOUPLEMENT DE TUYAUX EST FERME, AU MOYEN DU RACCORD A EMBOUT 22
QUI PENETRE DANS L'ALESAGE DE RACCORDEMENT CONCERNE ET QUI EST DE
PREFERENCE CONSTITUE SOUS FORME D'UNE BUTEE DE PLUS GRANDE LONGUEUR.
Description
_________________________________________________________________
Accouplement de tuyaux pour cable multiconducteur hydrau-
lic ou pneumatique, en particulier pour systemes de soutene-
ment hydrauliques d'exploitations minieres.
La presente invention concerne un accouplement de tuyaux pour cable
multiconducteur hydraulique ou pneumatique, en
particulier pour systemes de soutenement hydrauliques d'exploi-
tations minieres, comprenant un element d'accouplement dispo-
se a l'extremite du tuyau protecteur dans lequel sont contenus les
conducteurs et pouvant etre accouple a un contre-element
d'accouplement constitue sous forme d'un distributeur, les raccords a
embout qui sont fixes par enfichage aux extremites des conducteurs
etant maintenus dans l'element d'accouplement
et penetrant dans des alesages de raccordement du contre-
element de raccordement lorsque l'accouplement est ferme.
Les conduites a tuyaux multiples dans lesquelles les tuyaux
individuels qui sont disposes en faisceau a l'interieur d'un tuyau de
protection supportent a leur extremite un element d'accouplement
constitue par exemple sous forme d'un ecrou-chapeau dans lequel les
tuyaux individuels sont fixes sur une plaque de retenue par leurs
raccords a embout, sont utilisees de preference dans les systemes de
soutenement hydrauliques d'exploitations minieres souterraines
(documents DE-AS 20 66 052, DE-GM 80 02 198, revue "o-p-oelhydraulik
und pneumatik", 1980, pages 597/598) Ces cables hydrauliques
multiconducteurs servent par exemple a l'alimentation en fluide sous
pression des verins hydrauliques individuels, et surtout des etancons
hydrauliques et des verins de ripage et de manoeuvre, ainsi que
souvent d'autres verins de travail
tels que des verins de reglage de chapeau, des verins d'ali-
gnement, des verins de commande et analogues Dans les com-
mandes dites de proximite de boucliers de soutenement hydrau-
lic marchants et analogues, les cables multiconducteurs sont raccordes
par exemple a des elements distributeurs qui constituent dans ce cas
le contre-element d'accouplement de l'element d'accouplement monte a
l'extremite du tuyau de protection Le detachement des accouplements de
tuyaux, par exemple en vue d'un echange du cable multiconducteur,
conduit necessairement a l'elimination de la pression dans les verins
de travail qui leur sont raccordes Il en resulte le delesta-
ge de la pression appliquee aux etancons, ce qui, on le sait,
constitue un danger considerable pour le personnel travaillant
dans la taille.
L'objet de l'invention est donc de constituer un accouple-
ment pour conduites a tuyaux multiples, c'est-a-dire pour des cables
multiconducteurs de type connu, tel que lorsque l'on defait
l'accouplement au moins une partie des dispositifs utilisateurs qui
lui sont raccordes, et en particulier les verins hydrauliques quand le
cable multiconducteur est utilise dans des systemes de soutenement
hydrauliques, reste soumiss a la pression Simultanement, l'invention
cherche a realiser d'une facon aussi simple et fiable que possible un
dispositif de maintien de la pression qui puisse etre mis en oeuvre
dans des accouplements de conduites a tuyaux multiples sans depense
supplementaire excessive.
Selon l'invention, ce probleme est resolu du fait qu'un clapet de
nonretour qui ferme l'alesage de raccordement est monte au moins dans
un alesage de raccordement au moins du
contre-element d'accouplement, au moins un dispositif d'ouver-
ture de clapet etant prevu dans l'element d'accouplement et ouvrant
automatiquement le clapet de non-retour lors de la
fermeture de l'accouplement.
Selon l'invention, l'element d'accouplement qui est monte a
l'extremite du tuyau de protection du cable multiconducteur comprend
au moins un dispositif d'ouverture de clapet, qui ouvre
automatiquement au moins un clapet de non-retour monte dans le
contre-element d'accouplement lorsque l'on ferme l'accouplement, de
maniere que la liaison hydraulique qui est etablie avec le verin
concerne ou avec le groupe de verins concerne reste ouverte aussi
longtemps que l'accouplement de tuyaux est ferme Lorsqu'on ouvre
l'accouplement, le clapet
de non-retour est par contre amene automatiquement en posi-
tion de fermeture par un ressort et/ou par la pression re-
gnant dans la chambre du verin qui y est raccorde, ce qui empeche le
delestage de la pression du verin ou du groupe de verin qui lui est
raccorde Dans les systemes de soutenement hydrauliques, il suffit en
general qu'un clapet de non-retour s'ouvrant automatiquement soit
monte seulement dans la conduite
qui est raccordee a un etancon unique ou a un groupe d'etan-
cons, du fait que le delestage de la pression dans les autres verins
de travail qui lui sont raccordes peut etre le plus
souvent accepte lors de l'ouverture de l'accouplement rapide.
Il suffit egalement dans ce cas qu'une partie seulement des etancons
d'une unite de soutenement, tel qu'un bouclier de soutenement, soit
maintenue sous l'effet de la pression Le contre-element d'accouplement
constitue en general un element distributeur, un bloc de raccordement,
un adaptateur ou analogue.
L'invention peut etre mise en oevre de diverses manieres.
Par exemple on peut monter sur la plaque de retenue de l'ele-
ment d'accouplement a laquelle sont fixes les conducteurs individuels
au moyen de leurs raccords a embout enfichables un organe d'ouverture,
en particulier mecanique et tel qu'une tige axiale, une butee ou
analogue, qui lors de la fermeture
de l'accouplement amene par butee et directement ou indirec-
tement en position d'ouverture le ou les clapets de non-
retour du contre-element d'accouplement Une disposition
particulierement simple et fiable de l'invention consiste a constituer
le dispositif d'ouverture de clapet par le raccord
a embout lui-meme Dans ce cas, on peut utiliser avantageuse-
ment un clapet commande par un poussoir et dont le poussoir est
actionne par la venue en butee du raccord a embout qui
penetre dans l'alesage de raccordement.
L'element d'accouplement de l'extremite du tuyau de protection peut
etre de constitution connue Il comprend avantageusement a l'interieur
une plaque de retenue sur laquelle sont fixes les raccords a embout
qui sont eux-memes
fixes sur les conducteurs flexibles Selon un mode de realisa-
tion prefere de l'invention, la disposition est alors prevue
pour qu'au moins un raccord a embout fasse saillie par rap-
port a la plaque de retenue sur une plus grande distance qu'au moins
un autre raccord a embout maintenu par cette plaque de retenue Le
raccord a embout qui est le plus en saillie forme alors un raccord a
embout de butee qui coopere avec le poussoir ou un organe d'ouverture
quelconque du
clapet de non-retour Le poussoir qui ouvre le clapet de non-
retour lorsqu'on ferme l'accouplement est avantageusement monte dans
un piston qui est guide dans un partie elargie de l'alesage de
raccordement et qui est muni d'au moins un evidement ou analogue pour
etablir la liaison pour le fluide
sous pression.
Le contre-element d'accouplement est constitue avantageu-
sement sous forme d'un distributeur angulaire comprenant des alesages
de raccordement coudes destines aux conducteurs
individuels et qui debouchent sur des surfaces de raccorde-
ment du distributeur angulaire qui forment un angle l'une par rapport
a l'autre Dans ce cas,la branche d'un alesage de raccordement coude au
moins qui sert de prise pour le raccord a embout est prolonge au-dela
de la position de changement de direction et jusqu'au cote externe du
distributeur angulaire, et le clapet de non-retour qui est constitue
de preference sous forme d'un clapet a cartouche est insere dans cette
branche de l'alesage a partir du cote qui est oppose a la surface de
raccordement du raccord a embout De preference, la liaison de
l'element d'accouplement avec le contre-element d'accouplement ou avec
le distributeur est realisee au moyen d'un accouplement a vis, ce qui
permet d'obtenir des forces suffisamment elevees pour la fermeture de
l'accouplement et
pour l'ouverture du ou des clapets de non-retour.
Sur le dessin est represente un exemple de realisation
prefere de l'invention.
La figure 1 est une vue en coupe axiale d'un element d'accouplement
monte a l'extremite d'un tuyau de protection
et comprenant le raccord a embout de butee prevu selon l'in-
vention, la figure 2 est une vue en coupe dans la direction de la
fleche II de la figure 1, la figure 3 est une vue de la surface de
raccordement situee du cote sortie du contre-element d'accouplement de
l'accouplement de tuyaux represente, constitue sous forme d'un
distributeur angulaire, la figure 4 est une vue en coupe selon la
ligne IV-IV de la figure 3, la figure 5 est une vue en coupe de
l'accouplement de tuyaux ferme, l'element angulaire etant simplement
represente en coupe partielle. L'accouplement de tuyaux represente
consiste en l'element d'accouplement 11 represente aux figures 1 et 2
et dispose a l'extremite d'un tuyau de protection flexible 10, et en
un contre-element d'accouplement 12 represente aux figures 3 et 4,
constitue sous forme d'un distributeur angulaire Le tuyau de
protection 10 contient le faisceau de conducteurs qui comprend
plusieurs conducteurs 13 et 14 formes par des tuyaux flexibles Dans
l'exemple de realisation represente, il est prevu en tout sept
conducteurs, soit trois conducteurs du type 13 et quatre conducteurs
du type 14 Les conducteurs 13 ont des diametres interne et externe
plus importants que ceux
des conducteurs 14 Les conducteurs 13 servent a l'alimenta-
tion en fluide sous pression des etancons hydrauliques d'un bouclier
de soutenement ou d'un dispositif de soutenement quelconque, et dans
le cas d'un bouclier a deux etancons, chaque etancon hydraulique est
alimente en fluide hydraulique sous pression par un conducteur
particulier 13 Lorsqu'il
s'agit d'un bouclier a quatre etancons, deux etancons hydrau-
lic sont respectivement alimentes par l'intermediaire d'un conducteur
commun 13 Le troisieme conducteur 13 sert de conduite d'alimentation
pour -un verin de ripage et/ou de manoeuvre qui est associe au
bouclier de soutenement Les
quatre petits conducteurs 14 constituent les conduites d'ali-
mentation de verins additionnels tels que des verins de reglage de
chapeau, des verins destines a des plaques de
recouvrement et de garnissage laterales, des verins de com-
mande et analogues.
L'element d'accouplement 11 est monte a l'extremite du
tuyau de protection 10, avec interposition d'un manchon -
metallique 15 Le manchon metallique comprend une collerette
annulaire 16 qui vient cooperer par l'arriere avec un epau-
lement 17 du logement ou boitier 18 de l'element d'accouplement 11, le
logement 18 etant maintenu de facon rotative sur le manchon 15 et de
ce fait sur le tuyau de protection 10 Le logement 18 est constitue
sous forme d'un ecrou-chapeau, et il comprend un filetage 19 Dans le
logement 18 est montee de facon rotative et de maniere connue une
plaque de retenue 20 a laquelle sont raccordes de facon a resister a
la traction les conducteurs individuels 13, 14 au moyen de leurs
raccords a embout 21 formes a leurs extremites-et constitues sous
forme de tiges d'enfichage Les raccords a embout 21 et 22 portent des
joints toriques 23 L'un des seps raccords a embout, a savoir le
raccord 22 qui est relie a un conducteur
13 de plus grand diametre, et grace auquel un etancon hydrau-
lic ou un groupe d'etancons hydrauliques d'un dispositif de
soutenement hydraulique est alimente en fluide hydraulique sous
pression, est constitue sous forme d'un dispositif d'ouverture de
clapet ou d'embout de butee Sa longueur est plus importante que celle
des autres raccords a embout 21 et il se prolonge donc plus loin
au-dela de la plaque de butee que les raccords a embout 21 La figure 1
montre que le raccord a embout 22 fait saillie sur une distance 'X"
au-dela
de la face frontale du logement 18.
Le contre-element d'accouplement 12 represente aux figu-
res 3 et 4 est constitue sous forme d'un distributeur angulaire qui
comprend des surfaces de raccordement 24 et 25 formant entre elles un
certain angle Sur le cote de la surface de
raccordement 24 de forme circulaire, le distributeur angulai-
re 12 comprend un filetage externe 26 destine a l'ecrou-
chapeau 18 de l'element d'accouplement 11 qui est monte sur
le tuyau.
Le distributeur angulaire 12 est muni d'alesages de raccordement
coudes 27 et 28 correspondant au nombre de conducteurs 13, 14 Les
alesages de raccordement 27 de plus grand diametre sont associes aux
conducteurs 13 les plus importants, alors que la liaison des
conducteurs plus petits 14 est etablie avec les verins de travail
concernes par l'intermediaire des alesages de raccordement 28 dont le
diametre est plus petit Les alesages 27 et 28 debouchent d'une part
sur la surface de raccordement 24 et d'autre part sur la surface de
raccordement 25 du distributeur angulaire qui est a l'oppose et dont
le pourtour est rectangulaire Les ouvertures sur la surface de
raccordement 25 sont constituees sous forme d'alesages d'enfichage 29
(figure 4) de diametre plus important, dans lesquelles les conducteurs
qui vont aux verins de travail associes peuvent etre introduits au
moyen d'un raccord a embout et fixes au moyen d'une agrafe en forme
de U, comme cela est connu.
Dans l'un des sept alesages de raccordement est monte un clapet de
nonretour 30 La branche 27 ' de l'alesage qui debouche sur la surface
de raccordement 24 et qui sert alors de receptacle pour le raccord a
embout est prolongee a partir de la surface de raccordement 24 et en
direction axiale jusqu'au cote oppose du distributeur angulaire 12 Le
clapet
de non-retour 30 est introduit par le cote oppose dans l'ale-
sage de la branche 27 ' de l'alesage, qui presente plusieurs gradins
Le clapet de non-retour 30 est constitue par un clapet a cartouche que
l'on visse en partant du cote oppose dans l'alesage du distributeur
angulaire qui a des dimensions plus importantes a cet endroit A
l'interieur du logement 32 en forme de manchon du clapet du type a
cartouche se trouve
l'organe de fermeture 33 constitue par une bille qui s'appli-
que contre un siege 34 a l'etat ferme Un ressort 35 presse l'organe de
fermeture 33 contre le siege 34 Le logement comprend plusieurs
alesages radiaux 36 qui etablissent la liaison avec la branche de
l'alesage de raccordement coude 27 qui debouche sur la surface de
raccordement 25 Dans l'autre branche 27 ' de l'alesage qui debouche
sur la surface de raccordement 24 et dans une partie elargie de cet
alesage est monte un piston-poussoir 37 qui supporte un poussoir axial
38 Le piston 37 est constitue sous forme d'un piston en croix; il
presente sur sa peripherie plusieurs evidements
axiaux qui etablissent une liaison pour le fluide sous pres-
sion le long du piston-poussoir, jusqu'au clapet de non-
retour 30.
Lorsque l'accouplement de tuyaux 11, 12 est ouvert, le clapet de
nonretour 30 est ferme De ce fait, le verin de travail qui est relie a
l'alesage de raccordement 27 par l'intermediaire du raccord 29 est
donc ferme et ne peut etre deleste de sa pression Si, selon la figure
5, l'accouplement
11, 12 est ferme, l'ecrou-chapeau 18 de l'element d'accouple-
ment 11 etant visse sur le filetage 26 du distributeur angu-
laire, les divers raccords a embout 21 et 22 sont tires dans les
branches des alesages de raccordement individuelles debouchant sur la
surface de raccordement 24, ce qui etablit
les liaisons hydrauliques avec les dispositifs utilisateurs.
Le raccord a embout 22 constitue sous forme de butee de plus grande
longueur vient en contact, lors de la fermeture de l'accouplement,
avec le piston-poussoir 37, ce qui repousse suffisamment le
piston-poussoir dans l'alesage pour que son poussoir 38 souleve
l'organe de fermeture 33 du clapet de non-retour 30 de son siege 34
Ainsi, lorsque l'accouplement de tuyaux est ferme, la liaison du
fluide sous pression avec la ou les chambres des pistons qui lui sont
raccordes est
automatiquement etablie par l'intermediaire du clapet de non-
retour 30 qui est ouvert.
Comme mentionne, un unique etancon ou un groupe d'etancons
d'un dispositif de soutenement tel qu'un bouclier de soutene-
ment est raccorde hydrauliquement par l'alesage de raccorde-
ment 27 qui contient le clapet de non-retour 30 Si l'accou-
plement de tuyaux est ouvert, le clapet de non-retour revient sous
l'effet de la force du ressort et/ou de la pression hydraulique dans
la position de fermeture de la figure 4, ce
qui fait que la ou les chambres de pression du ou des etan-
cons qui lui sont raccordes sont fermees et ne peuvent pas etre
delestees de leur pression On est ainsi assure que lorsqu'on ouvre
l'accouplement de tuyaux et lorsqu'on echange le cable
multiconducteur, le dispositif de soutenement qui lui est associe
n'est pas totalement prive de la pression et qu'il reste au moins en
charge partielle entre le toit et le
cadre de base.
A la figure 5, l'accouplement de tuyaux est represente d'une facon
tres simplifiee a l'etat ferme, seul un unique conducteur 13 etant
represente dans le tuyau de protection
On comprendra que l'on puisse monter dans le contre-
element d'accouplement 12 ou dans le distributeur angulaire plusieurs
clapets de non-retour dans plusieurs alesages de raccordement 27, qui
s'ouvrent obligatoirement lors de la
fermeture de l'accouplement de tuyaux.
Le raccord a embout 22 qui sert de dispositif d'ouverture pour le
clapet est avantageusement constitue simultanement sous forme d'embout
de centrage qui determine le centrage des autres raccords a embout 21
par rapport a leurs alesages de
raccordement 27.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1 Accouplement de tuyaux pour cable multiconducteur hydraulique ou
pneumatique, en particulier pour systemes de soutenement hydrauliques
d'exploitations minieres, comprenant un element d'accouplement dispose
a l'extremite du tuyau protecteur dans lequel sont contenus les
conducteurs et pouvant etre accouple a un contre-element
d'accouplement constitue sous forme d'un distributeur, les raccords a
embout qui sont fixes par enfichage aux extremites des conducteurs
etant maintenus dans l'element d'accouplement et penetrant dans des
alesages de raccordement du contreelement de raccordement lorsque
l'accouplement est ferme, caracterise en ce qu'un clapet de non-retour
( 30) qui ferme l'alesage de raccordement est monte dans un alesage de
raccordement ( 27) au moins du contreelement d'accouplement ( 12), au
moins un dispositif d'ouverture de clapet etant prevu dans l'element
d'accouplement ( 11) et ouvrant automatiquement le clapet de
non-retour ( 30) lors de la fermeture de l'accouplement.
2 Raccord de tuyaux selon la revendication 1, caracteri-
se en ce que le dispositif d'ouverture de clapet est monte
sur le raccord a embout qui penetre dans l'alesage de raccor-
dement ( 27), ou bien est constitue par celui-ci.
3 Accouplement de tuyaux selon la revendication 2, caracterise en ce
que le raccord a embout ( 22) qui penetre dans l'alesage de
raccordement ( 27) et qui est constitue sous
forme d'un element d'ouverture de clapet constitue un dispo-
sitif de centrage.
4 Accouplement de tuyaux selon la revendication 2 ou 3, caracterise en
ce que le clapet de non-retour ( 30) est un clapet actionne par un
poussoir, dont le poussoir ( 38) peut etre manoeuvre par la venue en
butee du raccord a embout ( 22)
qui penetre dans l'alesage de raccordement ( 27).
Accouplement de tuyaux selon l'une des revendications
1 a 4, dont les raccords a embout fixes aux conducteurs
flexibles sont maintenus par une plaque de retenue de l'ele-
ment d'accouplement, caracterise en ce qu'au moins un raccord a embout
( 22) est plus en saillie par rapport a la plaque de retenue ( 20)
qu'au moins un autre raccord a embout ( 21) maintenu par ladite plaque
de retenue ( 20), et en ce que l'autre raccord a embout ( 22) qui est
le plus en saillie forme un raccord de butee qui coopere avec le
poussoir ou avec un organe d'ouverture quelconque du clapet de
non-retour
( 30).
6 Accouplement de tuyaux selon la revendication 5, caracterise en ce
qu'un piston ( 22) qui supporte le poussoir
( 38) est guide dans une partie elargie de l'alesage de raccor-
dement ( 27), piston qui est pourvu au moins d'une ouverture
ou analogue etablissant la liaison pour le fluide de pression.
7 Accouplement de tuyaux selon l'une des revendications
1 a 6, caracterise en ce que le contre-element d'accouplement ( 12)
est constitue sous forme d'un distributeur angulaire, pourvu
d'alesages de raccordement ( 27) coudes destines aux conducteurs
individuels ( 13, 14) et qui debouchent dans les surfaces de
raccordement ( 24, 25) du distributeur angulaire formant un angle
l'une par rapport a l'autre, et en ce que dans au moins un alesage de
raccordement coude ( 27), la branche ( 27 '&#x003E; de l'alesage qui
sert de prise pour le raccord a embout est prolongee au-dela de la
position de changement de direction jusqu'au cote externe du
distributeur angulaire, le clapet de non-retour ( 30) qui est
constitue de preference sous forme d'un clapet a cartouche etant
insere dans cette branche de l'alesage a partir du cote qui est oppose
a la
surface de raccordement ( 24) du raccord a embout.
8 Accouplement de tuyaux selon la revendication 27, caracterise en ce
qu'il est constitue, de maniere connue,
sous forme d'un accouplement a vis.
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