Dispositif de serrage Ratio-Clamp®
Un bloqueur de tige pour le blocage de la tige
Le dispositif de serrage breveté Ratio-Clamp® fixe les tiges cylindriques sans apport d'énergie pour une durée illimitée.
Le bloqueur de tige est utilisé dans le monde entier comme composant de sécurité pour la protection des personnes et des installations, comme élément de maintien pour les outils et les pièces, ainsi que comme blocage de tige dans les processus de production ou les opérations de test.
Avantages des dispositifs de serrage :
- Utilisable horizontalement et verticalement
- Peut supporter des charges de traction et de pression indépendamment de la direction
- La force de blocage agit immédiatement, sans mouvement supplémentaire de la tige
- Déblocage par pression hydraulique, sans mouvement de retour de la tige
- Force de retenue jusqu'à 2 000 kN
- Produit éprouvé chez Hänchen depuis 1965
- Arrêt précis en position
- Maintien sûr des charges levées
- Tiges cylindriques jusqu'à Ø 300 mm
- 100 % fabriqué en Allemagne
Domaines d'application des dispositifs de serrage
Blocages de tige efficaces
Il existe de nombreuses situations dans lesquelles les tiges doivent être maintenues dans une position spécifique : Voici quelques exemples pratiques où nos blocages de tiges fixent les axes en toute sécurité.
- Rectifieuse > Production
Lors de la production de traverses de chemin de fer pour TGV, des pièces en béton extrêmement grandes et lourdes doivent être positionnées avec une précision de 0,01 mm et en toute sécurité pour le meulage. Les vérins hydrauliques et les bloqueurs de tige Ratio-Clamp® sont précisément conçus pour ces exigences.
- Aéronautique > Technique d'essai
Les structures pour les essais d'avions sont conçues dans les moindres détails. Les vérin d'essai Hänchen sont utilisés dans différents domaines d'essai pour simuler les conditions environnementales et les charges lors des différentes phases de vol. Afin de protéger les systèmes complexes et coûteux, des blocages de tige Ratio-Clamp® sont utilisés.
- Presse > Production
Les vérins de fermeture Hänchen garantissent un mouvement sûr de la presse. Les bloqueurs de tige assurent une sécurisation pendant le processus de pressage dans les presses de formage et d'injection pour la fabrication de pièces moulées en matières plastiques et en caoutchouc, conformément à la norme EN 289.
- Technologie ferroviaire > Maintenance
Pour les besoins de maintenance, les trains doivent être immobilisés en position levée – la Ratio-Clamp® est parfaitement adaptée à cet effet. Les dispositifs de serrage maintiennent le train en toute sécurité jusqu'à ce que les travaux soient terminés et qu'il puisse reprendre les rails.
- Profileuse > Production
Lors de la fabrication de profilés métalliques, les dispositifs de serrage Hänchen garantissent un usinage précis et une qualité constante. Pendant le processus de production, ils sécurisent l'usinage des profilés en bloquant les outils de formage. Écologique et efficace, uniquement par la force du ressort.
Le dispositif de serrage en détail
Le dispositif de serrage Ratio-Clamp® fonctionne mécaniquement selon le principe de fonctionnement du blocage par frottement. La force stockée dans les ressorts à coupelle est déviée par des cônes et serre la tige par frottement.
- Verrouiller et charge sécurisée
Si la pression de déverrouillage chute, la force stockée dans les ressorts est libérée et provoque le blocage de la tige. La charge est ainsi sécurisée et le bloqueur de tige Ratio-Clamp® est prêt à prendre en charge la charge.
- Charger
Une charge est possible immédiatement après le blocage. Aucun mouvement axial de la tige n'est nécessaire. À l'état bloqué, les forces peuvent être maintenues sans jeu dans les deux directions.
- Déverrouiller
Sous l'effet de la pression de déverrouillage hydraulique, le piston de verrouillage se déplace à l'encontre de la force du ressort, libérant ainsi le serrage du dispositif de serrage. La tige peut alors être déplacée dans les deux sens.
- Surcharger
Une surcharge temporaire avec glissement de la tige est possible, sans que celle-ci ou le bloqueur de tige ne soient endommagés.
La vidéo montre le principe de fonctionnement du bloqueur de tige Ratio-Clamp® à l'exemple d'une fraiseuse à portique.
Ces dispositifs de serrage de Hänchen peuvent être utilisés aussi bien pour un blocage précis que pour la sécurisation contre les mouvements involontaires.
- Fixation de tiges cylindriques de toutes sortes, dans n'importe quelle position
- Bloque à l'arrêt, et freine également en mouvement en cas d'urgence occasionnelle.
- Force de blocage sans apport d'énergie pour une durée illimitée
- En cas de chute de pression (non) contrôlée, en cas d'arrêt d'urgence, de panne de courant ou de dommages au système
- Fixe les axes avec précision, même lorsque des forces externes agissent sur la tige
Efficacité énergétique et précision pour toutes les applications
Dispositif de serrage Ratio-Clamp®
Vous avez une application où une tige cylindrique doit être maintenue dans une position définie ? Il existe différentes manières d'y parvenir : par une régulation électronique, la fermeture de tous les orifices taraudés, le blocage avec des tourillons ou l'utilisation de dispositifs de serrage.
Le bloqueur de tige Ratio-Clamp® se distingue par de nombreux avantages.
- Blocage progressif sans apport d'énergie
- Fixation précise dans n'importe quelle position
- Maintien de la position en cas de variations de température
- Économie de coûts énergétiques grâce au blocage par force de ressort
Possibilités de fixation de tiges cylindriques en comparaison
| Régulation électronique |
Isoler les raccords | Verrouillage par tourillon |
Bloqueur de tige Ratio-Clamp® |
|
| Efficacité énergétique | – | + | + | + |
| Précision de positionnement |
+ | – | + | + |
| Indépendance vis-à-vis des influences extérieures | + | – | + | + |
| Complexité | – | + | – | + |
| Positionnement flexible | + | + | – | + |
L'avantage du dispositif de serrage Ratio-Clamp® : il maintient la tige de piston à une position quelconque sans apport d'énergie hydraulique ou électrique.
Cas pratique : consommation d'énergie pour maintenir une tige de piston
Un vérin hydraulique avec un alésage de 80 mm est déplacé à une vitesse de 0,5 m/s à 150 bars. La puissance d'entraînement requise est de 38 kW.
En cas de régulation électronique avec une pompe réglée, une perte de puissance d'environ 1,25 kW se produit au niveau de la pompe réglée. De plus, des pertes d'environ 1,25 kW sont à prévoir au niveau de la vanne de contrôle. Dans cet exemple, la perte de puissance totale de l'entraînement régulé est de 2,5 kW. Avec une durée de maintien de 5 000 heures par an, la perte d'énergie est supérieure à 12 000 kWh.
Avec le dispositif de serrage Ratio-Clamp® , la perte d'énergie est de 0 kWh pendant le maintien.
BLOCAGE DE TIGE POUR APPLICATIONS D'ESSAIS ET DE CONTRÔLE
Pour les domaines d'application très sensibles ou très dynamiques, nous recommandons le système de joints « joint de piston de pression ». Ici, le frottement de glissement est extrêmement faible et indépendant de la pression de déverrouillage. Description, voir la section suivante sous « Système de joints »
Équipement
Caractéristiques d'un bloqueur de tige
- Pression de déverrouillage
Système de base
La pression de déverrouillage de base, nécessaire pour libérer le bloqueur de tige, se situe entre la pression minimale et la pression maximale admissible de 160 bar.
Système réduit
Pour les applications avec une faible pression d'approvisionnement, la version avec pression de déverrouillage réduite peut être choisie.- Certification
Certification TÜV
Chaque dispositif de serrage Ratio-Clamp® est contrôlé par le TÜV SÜD.
DGUV Test
Ce bloqueur de tige est certifié par le DGUV Test (système de contrôle et de certification de l'assurance sociale allemande des accidents du travail). Pour une utilisation en tant que composant de sécurité, une valeur B10D selon EN ISO 13849-1 est disponible pour le Ratio-Clamp®. La double sécurité requise par le DGUV par rapport à la force de retenue maximale est déjà prise en compte dans les données de charge des spécifications techniques.
En savoir plus sur le bloqueur de tige Ratio-Clamp® avec certification DGUV Test
- Verrouillage
Par ressort
Normalement, le blocage de la tige s'effectue par l'énergie stockée dans les ressorts. Ainsi, la tige peut être maintenue indéfiniment sans apport d'énergie.
Hydrauliquement
Lorsque des forces de retenue très élevées sont requises, le bloqueur de tige peut également être verrouillé hydrauliquement. Le déverrouillage s'effectue alors, comme d'habitude, par pression hydraulique.- Système de joints
Servocop®: joint composite, joint à lèvre, racleur
Dans la version de base, le dispositif de serrage Ratio-Clamp fonctionne avec le système de joints Servocop® à friction optimisée. Dans ce système, le joint primaire est appliqué sur la tige. La vitesse maximale de la tige est de 1 m/s.
Joint de piston de pression, joint à lèvre, racleur
Pour les applications très sensibles, nous recommandons la version avec joint de piston de pression, où aucun joint sous pression ne touche la tige. Ainsi, le frottement de glissement est extrêmement faible et constant, indépendamment de la pression de déverrouillage. La vitesse maximale de la tige est de 2 m/s.
La qualité poussée plus loin.
- Vérin hydraulique
-
Le montage sur les vérins hydrauliques Hänchen ou les vérins normalisés selon ISO 6020-1, ISO 6020-2 et les produits d'autres fabricants s'effectue via une bride fixe. Pour cela, la tige de piston doit être rallongée en fonction de la longueur du bloqueur de tige. En cas de montage séparé, le bloqueur de tige peut également être monté de manière flottante à l'aide d'une bride d’accouplement pour compenser un désalignement d'axe.
- Détecteur de proximité
-
L'état respectif – tige verrouillée ou déverrouillée – peut être interrogé via des détecteurs de proximité inductifs. Lors de l'utilisation du Ratio-Clamp® comme composant de sécurité ou avec la certification DGUV Test requise, le montage d'un détecteur de proximité avec sortie de diagnostic est obligatoire. Celui-ci surveille en outre le fonctionnement du commutateur et de la ligne d'alimentation.
- Bloc de commande
-
Un bloc de commande est utilisé lorsque le dispositif de serrage est monté sur un vérin hydraulique. Il assure une commande logique et fonctionnelle et réduit la complexité du câblage.
Lors de la commande d'un Ratio-Clamp®, celui-ci doit d'abord être déverrouillé par application de pression au raccord de déverrouillage ; ce n'est qu'ensuite que le mouvement de la tige peut avoir lieu. Lors de l'utilisation d'un bloqueur de tige avec un vérin hydraulique, cela peut être réalisé par une commande séquentielle hydraulique ou par une surveillance électronique. Ainsi, des capteurs dans une régulation électronique peuvent mesurer la charge sur les vérins montés verticalement afin d'établir une contre-pression. Cela évite les à-coups de la tige lors du déverrouillage.
Un bloc de commande hydraulique permet également d'y parvenir : la pression de déverrouillage est d'abord établie, puis le vérin est mis sous pression. Des vannes appropriées maintiennent la pression dans le vérin, de sorte que même avec des charges verticales, le Ratio-Clamp® peut être déverrouillé presque sans à-coups.
- Tige de fonction
-
La tige cylindrique à bloquer doit avoir une surface dure et doit répondre aux exigences minimales lors de l'installation du Ratio-Clamp®. Une tige rodée est recommandée.
Chez Hänchen, vous pouvez commander directement une tige de fonction adaptée et la configurer via le HäKo configurateur de produits.
données techniques du dispositif de serrage
déverrouillé hydrauliquement
- Pour toutes les tiges cylindriques avec une surface dure
- Résistance à la charge indépendante de la direction
- Vérification en usine du Ratio-Clamp® nécessaire après 2 millions de cycles de commutation
- Vitesse max. de la tige : 1 m/s avec Servocop®, 2 m/s avec joint de piston de pression
- Pression de déverrouillage max. : 160 bars
- Température de service : -30 °C à +80 °C
- Fluides : huiles minérales ou HFC*, autres fluides comme l'eau ou le Skydrol® sur demande
| RATIO-CLAMP® |
RATIO-CLAMP® PRESSION DE DÉVERROUILLAGE RÉDUITE |
RATIO-CLAMP® JOINT DE PISTON DE PRESSION |
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| + Pression de déverrouillage + Verrouillage + Système de joints + Certification |
Version de base Avec force de ressort Servocop® TÜV |
Version réduit Avec force de ressort Servocop® TÜV |
Version de base Avec force de ressort Joint de piston de pression TÜV |
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| Ø tige (mm) |
Force de retenue max. (kN) |
Pression de déverrouillage min. (bar) |
Force de retenue max. (kN) |
Pression de déverrouillage min. (bar) |
Force de retenue max. (kN) |
Pression de déverrouillage min. (bar) |
||
| 16 | 10 | 60 | 8 | 50 | ||||
| 18 | 12,5 | 55 | 8 | 35 | 12,5 | 75 | ||
| 20 | 14 | 55 | 9 | 40 | 14 | 75 | ||
| 22 | 17 | 70 | 12 | 45 | 17 | 90 | ||
| 25 | 20 | 70 | 15 | 50 | 20 | 90 | ||
| 28 | 31,5 | 90 | 25 | 65 | 31,5 | 120 | ||
| 30 | 40 | 105 | 30 | 75 | 40 | 135 | ||
| 32 | 40 | 60 | 30 | 45 | 40 | 90 | ||
| 36 | 45 | 75 | 32 | 50 | 45 | 100 | ||
| 40 | 50 | 80 | 38 | 55 | 50 | 100 | ||
| 45 | 65 | 70 | 45 | 50 | 65 | 90 | ||
| 50 | 80 | 90 | 55 | 60 | 80 | 110 | ||
| 56 | 90 | 75 | 60 | 50 | 90 | 100 | ||
| 60 | 100 | 75 | 70 | 55 | 100 | 100 | ||
| 63 | 100 | 85 | 60 | 55 | 100 | 110 | ||
| 70 | 140 | 80 | 100 | 55 | 140 | 110 | ||
| 80 | 180 | 90 | 130 | 65 | 180 | 110 | ||
| 90 | 200 | 65 | 200 | 85 | ||||
| 100 | 250 | 75 | 250 | 95 | ||||
| 110 | 300 | 65 | 300 | 90 | ||||
| 120 | 330 | 70 | 330 | 90 | ||||
| 125 | 350 | 75 | 350 | 90 | ||||
| 140 | 450 | 65 | ||||||
| 160 | 750 | 90 | ||||||
Autres forces de retenue & Ø tige sur demande.
Un verrouillage hydraulique est possible jusqu'à 2 000 kN de force de retenue et un Ø tige de 300 mm.
*Les valeurs indiquées s'appliquent au fonctionnement avec de l'huile minérale. L'utilisation d'autres fluides tels que le HFC peut entraîner une variation de la force de retenue.
FAQ - Bloqueur de tige Dispositif de serrage
- Comment bloquer un vérin hydraulique ?
-
Les vérins hydrauliques peuvent être conçus comme des vérins de blocage ou de verrouillage, c'est-à-dire qu'un système de blocage est intégré de manière constructive. Alternativement, un dispositif de blocage hydraulique peut être fixé à la tête du vérin via une bride, lequel bloque la tige de piston dès que la pression hydraulique chute à 0 bar.
- Quelles sont les possibilités pour une fonction de maintien de charge ?
-
Une fonction de maintien de charge peut être réalisée de différentes manières. Ainsi, on peut maintenir des charges par :
- isolation hydraulique ⇒ clapet anti-retour ou vanne de freinage
- verrouillage mécanique ⇒ tourillon ou denture
- régulation électronique ⇒ maintien de la position dans la boucle de régulation
- Élément de serrage tel que le dispositif de serrage Ratio-Clamp® ⇒ permet de bloquer la tige par adhérence
- Pourquoi mon axe s'affaisse-t-il malgré la vanne de freinage ?
-
La précision de positionnement du vérin hydraulique fermé par une valve de freinage de descente dépend de la compressibilité de l'huile, des influences de la température et du débit de fuite des joints de piston et de tige. Si l'on veut empêcher à tout prix que l'axe ne s'abaisse malgré la valve de freinage de descente, un dispositif de serrage mécanique peut être utilisé à la place. Celui-ci fonctionne par blocage par frottement et maintient ainsi la position exacte indépendamment du temps et des conditions extérieures.
- Pourquoi ma vanne de freinage ne maintient-elle pas la tige de piston ?
-
En principe, la tige de piston d'un vérin peut être maintenue au moyen d'une vanne de freinage de descente. Il convient toutefois de noter qu'un affaissement indésirable peut survenir en raison de débits de fuite au niveau des joints ou de fluctuations de température, lesquelles dépendent de la viscosité de l'huile. Un élément de maintien plus fiable, doté d'une force de retenue élevée, est un dispositif de serrage tel que le Ratio-Clamp®.
- Qu'entend-on par un dispositif de serrage ?
-
Un dispositif de serrage est un élément qui serre les tiges cylindriques par la force du ressort. Dans la plupart des cas, il fonctionne de manière à ce que le serrage soit maintenu ouvert par une pression pneumatique ou hydraulique. En cas de chute de pression, la tige est serrée par blocage par frottement en quelques millisecondes. La force de retenue du dispositif de serrage est stable pour une durée illimitée. Utilisation, par exemple, comme élément de sécurité en cas de panne de courant ou de coupure de courant pour économiser l'énergie.
- Existe-t-il des dispositifs de serrage pour des forces plus élevées?
-
Le déverrouillage du dispositif de serrage peut être actionné pneumatiquement ou hydrauliquement. Les dispositifs de serrage pneumatiques sont disponibles sur le marché jusqu'à un maximum de 40 kN. Pour des forces plus élevées, les dispositifs de serrage hydrauliques conviennent, ceux-ci atteignent 750 kN et plus.