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Application des vérins à vis:
Déplacement précis avec limiteur de charge à ressort hélicoïdal

Power Jacks, spécialiste écossais de l’entraînement linéaire, a conçu un système de positionnement très précis pour des applications d’abaissement de pièces dans des installations industrielles. Le vérin à vis utilisé pour les déplacements vers le bas est équipé d’un limiteur de charge à ressort hélicoïdal

Application
Le positionnement d’un couvercle ou d’un cache par une machine industrielle contre une butée ou sur un plan de contact doit être effectué avec une grande précision, le couvercle doit de plus être en contact avec toutes les butées ou sur toute la surface. Ce type d’opération est souvent réalisé par un actionneur linéaire mécanique ou par un vérin à vis. Ces systèmes sont normalement très bien adaptés à des applications d’abaissement. En effet, une simple gorge dans un piston ou un tenon d’actionneur permet d’abaisser le cache dans la position souhaitée, celui-ci s’adapte sous son propre poids lorsque l’actionneur est commandé jusqu’à ce que les ergots de levage soient au milieu de la gorge du tenon. Il n’est cependant pas possible d’utiliser cette méthode pour positionner un cache par glissement.

Le vérin à vis s’est avéré être la meilleure solution pour positionner la tôle de protection d’un cylindre sécheur dans l’industrie du papier (voir figure 1). Afin d’obtenir un positionnement précis, par glissement, de la tôle de protection, Power Jacks a monté un limiteur de charge à ressort hélicoïdal spécial à l’extrémité de la vis de levage du vérin. L’unité complète pour l’installation du système comprend la vis de levage du vérin à vis avec un cache à soufflets et un réducteur à couple conique ISK de Neeter Drive pour le raccordement à angle droit du système d’entraînement au vérin.

Fonctionnement du limiteur de charge
Lorsque le vérin à vis entraîne le couvercle contre une butée, le ressort se comprime sur une distance de travail normale de 10 mm. Un contacteur fin de course est positionné dans cette “plage de 10 mm”, il envoie au système de commande de la machine un signal d’arrêt du vérin lorsqu’une position d’arrêt positive donnée est atteinte. Etant donné que le taux de compression du ressort est une caractéristique essentielle pour le fonctionnement, chaque ressort est conçu pour répondre aux conditions spécifiques de l'application. Ainsi, pour un bon fonctionnement du dispositif, le ressort ne doit pas tourner dans ses fixations. Le vérin à vis a donc été fourni avec une vis de levage à clavette pour empêcher toute rotation.

Conception du dispositif
Le limiteur de charge est constitué d’un ressort hélicoïdal avec des extrémités carrées fixées entre deux plaques de montage. Une plaque est fixe et l’autre, mobile, est fixée au couvercle. Le ressort est préchargé entre ces ceux plaques afin qu’il ne soit pas comprimé sous la charge de travail normale, lorsque le couvercle n’est pas encore en contact avec les butées.

Sécurité de la machine
Une très grande importance a été portée sur la sécurité de la machine. Deux dispositifs de sécurité supplémentaires ont été installés sur les vérins à vis. Un contrôle de rotation pour détecter un éventuel blocage. Ce contrôle est constitué d’un détecteur de proximité générant une série d’impulsions à partir d’une bague de référence en rotation avec la roue dentée du vérin à vis. Le système de commande de la machine peut alors comparer la fréquence des impulsions et détecter un déplacement ou un arrêt. Le second dispositif de fixation de la vis de levage consiste en un écrou de sécurité monté en série avec la vis sans fin. Cet écrou de sécurité n’est normalement pas en contact avec le filetage de la vis de levage, il n’est engagé que si le filetage de la vis trapézoïdal sur la roue dentée fonctionne au delà de sa durée de vie normale.

Résultat
Les unités conçues initialement pour 50 kN ont fonctionné avec succès depuis leur installation et ont été utilisées sur plusieurs sites. Des limiteurs de charge ont été ensuite conçus pour des vérins à vis fonctionnant à des charges nominales de 25kN, 50kN et 100kN, en traction et en compression.

Power Jacks Group
Maconochie Road , Fraserburgh
Aberdeenshire AB43 8TE
Scotland ( UK)

Tel: +44 (0) 1346 513131
Fax: +44 (0) 1346 516827
Email: sales@powerjacks.com

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