Il se doit d'être puissant, mais néanmoins aussi petit et solide que possible. En matière d'automatisme, lorsqu'il s'agit de choisir le moteur, des cotes réduites et un poids minime représentent des atouts décisifs. Le moteur pneumatique présente d'ailleurs d'impressionnants avantages. Comparé à un moteur électrique de même puissance, il est trois fois moins gros et pèse cinq fois moins. Qu'il soit utilisé sur une machine manuelle ou sur une installation, cela représente un argument imbattable en faveur du pneumatique. Mais un élément manquait jusque là : le régulateur de vitesse. Forte de son très innovant régulateur de vitesse pour moteurs pneumatiques, l'entreprise DEPRAG SCHULZ GMBH & CO. KG pose de nouveaux jalons : équipé de capteurs sophistiqués, le puissant moteur pneumatique se maintient à un régime constant préalablement défini.
La chef de produit Dagmar Dübbelde nous explique : "le moteur pneumatique se caractérise par le fait de pouvoir s'adapter à une large gamme de charges variables. En l'absence totale de charge, il tourne à sa vitesse à vide nominale. À mesure que la charge augmente, la vitesse du moteur pneumatique diminue. Quelle que soit la charge, un moteur pneumatique peut ainsi exploiter entre 15 et 100 % de sa vitesse à vide." Les fluctuations de couple requises par certaines applications entraînent ainsi des variations du régime.
Certains problèmes peuvent alors survenir. Prenons par exemple un mélangeur-agitateur, dont le nombre de tours utilisés pour la production doit pouvoir être constant. Jusqu'à présent, au moindre changement de la viscosité ou de la quantité du produit travaillé dans le bol, le nombre de tours variait de manière indésirable. La volonté de pouvoir conserver un régime constant dans le mélangeur a poussé DEPRAG, fabricant renommé de moteurs pneumatiques, à mettre au point un régulateur de vitesse adapté aux moteurs pneumatiques.
Le nouveau régulateur DEPRAG est particulièrement simple et fiable : dépourvu de contact, le capteur de régime est directement intégré dans le moteur pneumatique, entre les palettes proprement dites du moteur et le mécanisme de transmission. Il enregistre le nombre de tours actuel utilisé par le système d'entraînement. Le message de cette valeur réelle est envoyé sous forme de signal numérique au régulateur. Le régulateur "reconnaît" la valeur prescrite souhaitée, aisément réglable sur l'écran LCD de la commande. Le régulateur compare ensuite les deux valeurs : dès le moindre écart entre la valeur réelle et la valeur prescrite, une soupape spécifique est activée, régulant le débit d'air du moteur pneumatique et donc son régime. Conséquence : le moteur pneumatique fonctionne de manière constante en respectant la plage de vitesses spécifiée.
Le régulateur de régime a initialement été conçu pour un mélangeur-agitateur utilisé dans l'industrie chimique, servant à mélanger des suspensions et des solutions aqueuses au sein d'un conteneur. L'appareil pouvait être actionné soit par un mélangeur à hélice, soit par un disque disperseur pneumatique. D'après la chef de produit Dagmar Dübbelde : "Un grand nombre de nos nouvelles idées naissent en discutant avec nos clients. Dans le cas présent, le nombre constant de tours est essentiel pour la qualité du produit. Nos ingénieurs cherchèrent alors une solution simple pour réguler le nombre de tours, élément clé du processus."
Le régulateur équipe dorénavant le moteur pneumatique 67-028R en acier inoxydable. La vitesse nominale de ce solide système d'entraînement de 1200 W s'élève à 1250 tr/min, la vitesse à vide à 2500 tr/min et le couple nominal à 9,2 Nm. Toutes les données techniques rapportent une pression de service de 6 bars. Le moteur pneumatique "piloté" actionne le mélangeur de manière à obtenir une suspension dont la viscosité est de 1-300 mPas et maintient le régime dans une plage de tolérance donnée, quelles que soient les variations de la viscosité et du taux de remplissage de la suspension contenue dans le bol.
Toujours selon la chef de produit Dagmar Dübbelde : "Ce nouveau régulateur de régime peut cependant être adapté à d'autres utilisations. Dans certains processus, c'est la vitesse de réglage qui compte, pour d'autres on s'attachera davantage à la précision du réglage. Notre régulateur DEPRAG est paramétrable pour ces deux cas de figure et est ainsi universellement utilisable."
Revenons à notre mélangeur : ici, en cas de variations, la priorité n'est pas d'ajuster le plus vite possible le nombre de tours, mais pour les responsables de la qualité, c'est plutôt la grande précision qui prime, laquelle permettra d'obtenir un régime constant. Conformément au réglage effectué, le régulateur atteint une constance de plus ou moins 5 tr/min et, au fil des variations de charge, il aligne en moins de deux secondes le régime sur la valeur nominale.
Quels que soient les changements de régime, le nouveau système DEPRAG fait ses preuves en termes de précision. Les moteurs à palettes à vitesse extrêmement faible peuvent eux aussi être régulés en toute sécurité. Il faut entre un tour et un 1/32ème de tour pour transmettre le régime et pour adapter la valeur nominale.
Mais même à des régimes élevés pouvant atteindre 80 000 tr/min, le régulateur DEPRAG corrige de façon constante la vitesse de rotation. Dagmar Dübbelde souligne : "La gamme complète de nos moteurs pneumatiques à palettes est équipée de ce régulateur de vitesse." La soupape de réglage proportionnel du moteur pneumatique peut être pilotée en finesse et ainsi avec la plus grande précision. Le signal de sortie de la commande de soupape s'élève à 0-10 V, et la résolution de la tension de réglage est de 2,5 mV.
Le moteur pneumatique à palettes "piloté" du mélangeur-agitateur repose sur trois composants. Comme dans l'agroalimentaire, les systèmes d'entraînement de l'industrie chimique doivent répondre à des normes d'hygiène très strictes. En choisissant un moteur en acier inoxydable insensible aux produits de nettoyage, pouvant par ailleurs fonctionner sans huile dans le cas d'une utilisation en salle blanche, la machine répond parfaitement à ces consignes d'hygiène. Ensuite, le système d'entraînement est confié à un moteur standard ADVANCED LINE en acier inoxydable de haute qualité et fabriqué en série. Équipé d'un capteur et d'une soupape spécifique, il est à la base d'un système innovant de régulation de la vitesse. Sur le module de commande coté armoire client est prévu un rack de montage. L'écran LCD, très convivial, permet de régler facilement et agréablement le régime souhaité.
Dagmar Dübbelde, chef de produit, résume : "Forts de nouvelles offres pour des régulateurs de vitesses, nous souhaitons optimiser les modèles déjà éprouvés et renforcer notre position sur le marché. Les difficultés liées aux variations des moteurs utilisés dans les processus appartiennent désormais au passé."
DEPRAG SCHULZ GmbH & CO. KG fait partie des leaders du marché dans le domaine des moteurs pneumatiques. Avec 600 collaborateurs, l'entreprise basée à Amberg en Bavière allemande est représentée dans plus de 50 pays. Au-delà de moteurs pneumatiques très innovants, DEPRAG s'est fait un nom en tant que prestataire de services complets dans le domaine des automatismes et des techniques d'approvisionnement, en tant que spécialiste des systèmes de vissage de haute qualité, et en tant que fabricant d'outils pneumatiques.
Contact presse : Dagmar Dübbelde
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