Dans un climat de hausse des coûts, les entreprises ont de plus en plus recours à l'automatisation dans les tâches de prétraitement. L'industrie alimentaire a elle aussi vu les processus de fabrication automatisés s'imposer petit à petit – à savoir que dans le traitement automatique des aliments, l'hygiène est aussi importante que l'efficacité. Qu'il s'agisse de la production de jus de fruits, de la préparation de brochettes, du transport de farines, de découpe de pâtes ou d'emballage de produits finis, les moteurs pneumatiques constituent souvent la solution d'entraînement la plus adaptée.
Pour ces applications délicates, on utilise des moteurs pneumatiques en acier inoxydable de haute qualité. L’entreprise DEPRAG SCHULZ GMBH u. CO. KG a son siège à Amberg, en Allemagne, et est l'un des principaux fournisseurs internationaux de moteurs pneumatiques, d’automatismes, de solutions de vissage et d’outils pneumatiques. Cela fait plusieurs décennies que les ingénieurs de DEPRAG développent et perfectionnent les moteurs pneumatiques de la société.
Avec la série de moteurs ADVANCED LINE, les fabricants d'équipements disposent de systèmes d'entraînement en acier inoxydable de haute qualité offrant de nombreux avantages. Grâce aux propriétés de robustesse et d'étanchéité des pièces externes, ces moteurs à palettes sont idéaux pour l'industrie alimentaire. Leurs surfaces planes sont faciles à nettoyer et leurs composants résistent à tous les produits d’entretien. Ils sont par ailleurs parfaitement étanches et hermétiques à la poussière. L'étanchéité d'un moteur pneumatique est telle que le moteur peut être utilisé sous l'eau sans avoir à être logé dans un boîtier spécial. Le moteur de broche est résistant aux détergents chimiques et dispose d'une bague d'étanchéité pour ondes radiales de très longue durée de vie.
De nombreux arguments plaident en faveur du recours aux moteurs pneumatiques en tant que source d’entraînement. Leur avantage principal est leur remarquable puissance. En moyenne, à puissance équivalente, les moteurs pneumatiques sont cinq fois plus légers et trois fois moins encombrants que les moteurs électriques classiques. La puissance fournie par les moteurs pneumatiques sur une durée prolongée est quasiment constante, ce qui permet de les employer en présence de charges très variables.
Le fonctionnement du moteur est basé sur un principe très simple. L’air comprimé généré par le compresseur entraîne le moteur. Le moteur à palettes fonctionne de la manière suivante : un rotor placé au sein d'un cylindre excentré est mis en mouvement. Les fentes du rotor sont dotées de palettes, comprimées par la force centrifuge contre la paroi du stator, ce qui génère des caissons d'air comprimé en expansion. La pression exercée par l’expansion de cet air comprimé au sein des caissons se transforme en énergie cinétique, qui se traduit par un mouvement rotatoire.
Par ailleurs, contrairement aux autres systèmes d'entraînement, les moteurs pneumatiques refroidissent à mesure que la charge augmente : l'expansion refroidit la chaleur de friction résultante. Du fait de ce mode de fonctionnement, les moteurs pneumatiques sont particulièrement adaptés pour des applications dans des environnements critiques. Ils portent le sceau d'approbation " Conformité ATEX " et sont donc approuvés pour une utilisation dans des zones dangereuses. Dans l'industrie alimentaire, ceci est par exemple à prendre en considération dans le transport des farines, afin d'éviter que les fines poussières ne s'enflamment en raison d'une température excessive. Avec un moteur pneumatique, tout risque de surchauffe et d'inflammation des gaz est évité. L'air comprimé est essentiellement un carburant sans risque. Il ne présente pas de risque en présence de fils électriques – les courts-circuits sont exclus.
Le moteur pneumatique est très flexible – il peut fonctionner de manière optimale avec une large plage de charges variables. La puissance fournie s’adapte à la pression rencontrée, et le régime est réglé sans paliers par réduction ou augmentation de la quantité d'air. Pour des applications spécifiques, différents types de palettes sont disponibles. Les dommages dus à une surcharge sont pratiquement impossibles. Dans le cas où le moteur atteindrait son point de calage (équivalent approximativement au double de son couple nominal), il s’arrête tout simplement de tourner. Aussitôt que la résistance diminue, il reprend son activité sans aucun dommage, et ce autant de fois que nécessaire.
Indispensable pour une utilisation en salle blanche dans l'industrie alimentaire, les moteurs pneumatiques DEPRAG peuvent également fonctionner sans lubrification. La gamme de moteurs en acier inoxydable ADVANCED LINE comprend des modèles allant de 20 W à 1,2 kW dans une plage de vitesses de ralenti comprise entre 16 et 24 000 tours/mn. " Ce vaste choix de moteurs en acier inoxydables nous place en position de leader du marché dans ce secteur. Nous offrons donc la solution idéale pour toutes les exigences de performance " explique Dagmar Dübbelde, chef de produit pour les moteurs pneumatiques chez DEPRAG. Finement pensé, le principe de construction modulaire permet d’obtenir un excellent rapport qualité-prix.
Pour une utilisation dans l'industrie alimentaire, le moteur comprimé répond aux exigences d'hygiène et de stérilité. Dans la production de jus de fruit, des mélanges sont préparés dans des récipients qui après brassage sont chauffés à 80 degrés et versés de manière aseptique dans des briques. Les systèmes de diffusion et de mélange de ces cuves doivent donc être résistants à la chaleur et capables d’entraîner de lourdes charges. Un moteur DEPRAG ADVANCED LINE entraîne avec une puissance de 300 W et une vitesse nominale de 700 tours/mn de manière robuste et fiable un agitateur à hélice au sein d'un agitateur magnétique. Lors de la préparation de brochettes, un moteur pneumatique à palettes garantit un travail de grande fiabilité : Par le biais de deux courroies, il fait passer une broche au travers des morceaux de viande, d'oignons et de poivrons.
On trouve également de nombreux mécanismes d'enroulement dans les processus de production de l'industrie alimentaire. Dans les machines d'emballage, des films sont ainsi enroulés sous tension autour des produits. Pour assurer une tension adéquate, l'air comprimé doit être constant au niveau du moteur. Afin de réduire la consommation d'air, l'air entrant peut être contrôlé en actionnant le moteur avec une pression de fonctionnement réduite et en régulant la pression en fonction des exigences.
Dans une application d'enroulement, une pression d'entraînement constante de 4 bars peut en effet s'avérer trop forte lorsque le rouleau touche à sa fin. Pour exploiter davantage la plage de couple du moteur pneumatique, DEPRAG offre la possibilité d'équiper le moteur avec des palettes à ressort ou à contre-poids, aussi appelées palettes à démarrage coercitif. A l'aide de ces palettes à ressorts à branches, il est possible de faire fonctionner le moteur pneumatique avec une pression inférieure à 1 bar.
Ces moteurs pneumatiques robustes et efficaces sont bien entendu réglés pour le couple et à la vitesse de travail adaptés à chaque application. " Environ 85 pour cent de nos projets dans le domaine des moteurs pneumatiques sont des solutions personnalisées qui nous mettons en œuvre rapidement et facilement pour nos clients ", affirme Dagmar Dübbelde.
Une des premières compétences de l'entreprise DEPRAG est le développement et la fabrication de moteurs pneumatiques, particulièrement adaptés pour une utilisation en conditions extrêmes grâce à leur robustesse et leur grande durée de vie. Ses innovations et l'amélioration continue de ses produits font de cette société d'ingénierie, qui compte 760 collaborateurs dans 50 pays, l'un des leaders du marché.
