20 Novembre 2013  |  Entraînements et transmissions
Publié dans La Revue POLYTECHNIQUE 08/2013

Des moteurs pneumatiques de grande puissance

Les moteurs pneumatiques de la gamme POWER LINE de la société DEPRAG se caractérisent par une diversité de modèles particulièrement riches. Ils se distinguent par une très forte densité de puissance, qui demeure à peu près constante sur de vastes plages de vitesse. Ces moteurs sont proposés en divers modèles standard équipés d’engrenages planétaires, d’engrenages cylindriques, ainsi que d’engrenages à vis sans fin.

Les moteurs pneumatiques puissants de la gamme POWER LINE commercialisés par la société DEPRAG se caractérisent par un excellent rapport poids-puissance. Ils atteignent le couple requis immédiatement après leur démarrage. La conception de ces moteurs a été revue dans son intégralité, tout en garantissant un excellent rapport coût-efficacité. Les moteurs de taille 54, 55 et 65 ont été entièrement révisés. Leur structure a été modifiée dans le but de rendre leur fabrication plus efficace et donc moins coûteuse.
Du fait des vitesses de rotation élevées des moteurs à air comprimé, il est souvent nécessaire d’avoir recours à divers engrenages pour atteindre le couple et la vitesse de rotation recherchés. Pour faire face à cette contrainte, les ingénieurs de la société DEPRAG ont également doté la gamme POWER LINE de moteurs à palettes. Les moteurs ont été équipés d’une bride CEI standard, telle que celle utilisée dans les moteurs électriques et les réducteurs courants du commerce. La présence d’une bride CEI facilite désormais le raccord de différents réducteurs, tels que des engrenages planétaires, des engrenages cylindriques, des engrenages à vis sans fin, des engrenages coniques ou d’autres types d’engrenages. La société Dagmar Dübbelde déclare: «A l’avenir, nous proposerons ces moteurs pneumatiques sans réducteur de manière standard. Les réglages de vitesse ou de couple pourront alors se faire à l’aide de réducteurs standard provenant de différents fournisseurs, en fonction des préférences des clients. Ceci nous permettra également d’optimiser nos délais de livraison».
La broche du moteur des nouveaux systèmes d’entraînement pneumatiques de la série POWER LINE est conçue pour résister à des contraintes élevées. La force radiale maximale sur l’axe est de 7500 N, la force axiale maximale de 1100 N.
Les caractéristiques techniques de ces nouveaux types de moteurs, d’une vitesse nominale de 3000 tr/min sont les suivantes:
  • le modèle 68-0054/IEC112A développe une puissance de 5,1 kW et atteint un couple nominal de 16,2 Nm;
  • le modèle 68-0055/IEC112A développe une puissance de 9 kW et atteint un couple nominal de 28,6 Nm;
  • le modèle 68-0065/IEC112A développe une puissance de 18 kW et atteint un couple nominal de 57 Nm.
 
Une diversité de modèles
La gamme POWER LINE se caractérise actuellement par une diversité de modèles particulièrement riche. Les puissants moteurs à pied ou à bride dotés d’un boîtier en fonte robuste sont disponibles dans des puissances allant de 1,6 kW à 18 kW. En plus des systèmes d’entraînement à air comprimé sans engrenage avec bride CEI, le catalogue POWER LINE comprend plusieurs modèles standard équipés d’engrenages planétaires, d’engrenages cylindriques, ainsi que d’engrenages à vis sans fin. Tous les systèmes d’entraînement du catalogue sont réversibles, ce qui signifie qu’ils peuvent fonctionner dans les deux sens. Pour ce faire, les moteurs pneumatiques se commandent à l’aide d’une vanne directionnelle externe. Mais on trouve également des modèles de moteurs pouvant être commandés avec un levier à main.
Lors du choix du système entraînement approprié pour une application donnée, de nombreux critères sont à prendre en compte. La société Dagmar Dubbelde résume ainsi les avantages d’un moteur pneumatique sur n’importe quel type de moteur électrique: «Le couple de démarrage élevé associé à un rapport poids-puissance des plus faibles est un atout maître des moteurs pneumatiques». Grâce à sa conception, le moteur à air comprimé se caractérise par un poids nettement inférieur et une taille d’à peine un tiers de celle d’un moteur électrique de même puissance. Avec les machines portatives, le rapport poids-puissance joue un rôle fondamental. Mais la densité de puissance s’avère également déterminante pour le choix du type d’entraînement dans les systèmes robotiques ou les machines à commande numérique, par exemple.
Les moteurs pneumatiques présentent, en outre, les avantages suivants: la puissance de sortie demeure à peu près constante sur de vastes plages de vitesse. Ce qui permet de les utiliser en présence de charges très variables. En modifiant la pression de fonctionnement, on peut modifier facilement la puissance et régler la vitesse de rotation en continu par étranglement des gaz d’échappement ou de l’alimentation d’air. La résistance du moteur est remarquable, celui-ci pouvant être chargé jusqu’à l’arrêt total sans aucun risque d’endommagement. Aussitôt que la charge se réduit, il reprend son activité, et ce autant de fois que nécessaire.
 
 
Un système d’entraînement robuste, simple et fiable
Les caractéristiques de température et de fiabilité parlent, elles aussi, en faveur des moteurs pneumatiques. Grâce à son fonctionnement - l’expansion de l’air comprimé met le rotor en mouvement à l’aide de palettes - tout risque de surchauffe en raison d’une surcharge est pratiquement exclu. En effet, l’air en expansion refroidit le moteur lorsque la charge augmente. Ce n’est qu’au ralenti qu’il est susceptible de monter légèrement en température. Fondamentalement, les moteurs pneumatiques constituent un système d’entraînement simple et fiable. La société Dagmar Dubbelde insiste sur cet avantage: «Il n’y a pas de risque de choc électrique ni de surchauffe indésirable. Le moteur pneumatique est par conséquent la solution indiquée dans les zones à risque d’explosion».
Les systèmes d’entraînement pneumatiques sont robustes et fiables. La surpression interne qui se produit lorsque le moteur à palettes est en marche empêche la pénétration de poussière et de saleté. Seules les palettes, qui forment les chambres de travail pour l’expansion de l’air comprimé, doivent être remplacées à intervalles réguliers en tant que pièces d’usure. A ce propos, le chef de produit signale: «Les palettes sont bon marché et peuvent être remplacées rapidement par le personnel de maintenance de l’entreprise. Nul besoin de personnel qualifié». Il vante également les mérites du bilan énergétique du moteur pneumatique: «Rien que le choix du système d’entraînement adéquat permet d’économiser de l’énergie. La plage de fonctionnement optimale du moteur pneumatique est proche de la vitesse nominale, soit 50 % de la vitesse de ralenti. Si je calcule les performances souhaitées de mon moteur avec précision et que j’opte pour le système d’entraînement approprié, j’obtiens le meilleur rendement pour mon moteur pneumatique».
 
Des solutions d’entraînement adaptées
La société DEPRAG dispose de plusieurs décennies d’expérience dans le domaine des moteurs pneumatiques et de leurs innombrables applications. Son programme standard propose de nombreuses variantes permettant de concevoir et de mettre au point, sur une base modulaire, des solutions d’entraînement adaptées aux usages spécifiques auxquels elles sont destinées, pour un rapport qualité-prix attractif. La révision des moteurs à palettes POWER LINE répond à cet objectif. L’introduction de la bride CEI autorise désormais le raccordement des réducteurs les plus divers. Le chef de produit de la société Dagmar Dübbelde résume: «Ceci nous permet de répondre avec souplesse aux besoins des applications spécifiques de nos clients. Environ 85 % de nos projets dans le domaine des moteurs pneumatiques sont des solutions personnalisées que nous mettons en œuvre rapidement et facilement pour nos clients».
 
Dagmar Dübbelde
DEPRAG SCHULZ GMBH & CO.
D-92224 Amberg
Tél: 09621 371 343
www.deprag.com


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