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01 juillet 2021 | La Revue POLYTECHNIQUE 09/2020 | Fluidique

Un moteur pneumatique d’entretien facile

Les longs temps d’arrêt dus à des durées de maintenance excessives représentent toujours un problème dans la production. Des solutions simples peuvent réduire considérablement les temps d’entretien. Les ingénieurs de l’entreprise DEPRAG SCHULZ GMBH u. CO. ont développé le moteur pneumatique à palettes BASIC LINE, doté du système de changement des palettes QuickVChange, permettant de les remplacer en quelques gestes.

Un moteur pneumatique d’entretien facile

Grâce à leur robustesse et leur longue durée de vie, les moteurs pneumatiques BASIC LINE sont adaptés à une utilisation dans des conditions extrêmes.

Le système de changement des palettes QuickVChange qui équipe le moteur pneumatique BASIC LINE, permet d’effectuer le changement directement sur la machine. À l’aide d’une clé Inbus et d’une pince, les palettes usées peuvent être remplacées par des neuves en un rien de temps, même par du personnel non formé. Après avoir desserré les vis du cylindre du chapeau de palier et déposé le rouleau, l’échange s’effectue en quelques minutes.

 

Le principe de fonctionnement du moteur à palettes

L’usure des palettes résulte principalement du principe de fonctionnement du moteur. Le rotor placé au sein d’un cylindre excentré est mis en mouvement. Les palettes situées dans les fentes du rotor sont repoussées par la force centrifuge, contre la paroi du cylindre du rotor, forment des caissons et les isolent les uns des autres. L’expansion de l’air comprimé entrant transforme l’énergie de pression en énergie cinétique faisant tourner le moteur. Ce mode de fonctionnement provoque un frottement entre les palettes et la paroi du cylindre du rotor, si bien que celles-ci s’usent au bout d’un certain temps.
Une lubrification par brouillard d’huile améliore généralement la durée de vie des moteurs pneumatiques. Une ou deux gouttes d’huile par mètre cube de consommation d’air permettent d’augmenter leurs performances et leur durée de vie. La qualité de l’air entrant doit correspondre à la norme ISO 8573-1. Par ailleurs, tous les moteurs BASIC LINE peuvent fonctionner sans huile. Dans ce cas, en plus des intervalles d’entretien plus courts, une réduction de 10 à 20 % de la puissance doit être prise en compte lors de la conception du moteur pneumatique.

Un moteur pour zones à risque d’explosion

Le moteur pneumatique est destiné à être utilisé dans des zones à risque d’explosion. La décompression de l’air atténue la chaleur provoquée par le frottement et supprime les risques de surchauffe ou d’inflammation des gaz. Conformément à la norme DIN EN ISO 80079-36:2016, l’adéquation du moteur pneumatique pour une utilisation dans des zones dangereuses doit néanmoins être prouvée. Le certificat d’examen de type d’un organisme d’essai indépendant garantit l’utilisation sûre de la gamme BASIC LINE, conformément aux normes ATEX II 2G Ex h IIC T4 Gb X et ATEX II 2D Ex h IIIC T130 °C Db X.
Les moteurs pneumatiques sont adaptés à un emploi dans le domaine « non minier », en zone 1. De par leur conception, ces machines, qui garantissent un haut niveau de sécurité, peuvent être utilisées dans des zones où une atmosphère explosive composée de gaz, de vapeurs, de brouillards (2G) ou de mélanges poussière/air (2D) se produit occasionnellement. Cela correspond aux zones 1, voire 21 et comprend également les zones 2 et 22. Si l’alimentation en air est correcte, ce moteur robuste peut également être utilisé dans des environnements poussiéreux, sans affecter ses fonctions. La surpression interne empêche la pénétration de poussière et de saleté.
Un moteur pneumatique d’entretien facile

Tous les moteurs pneumatiques de la gamme BASIC LINE peuvent fonctionner sans huile.

Un large spectre d’utilisation

Grâce à leur facilité de réglage, les moteurs pneumatiques se caractérisent par un large spectre d’utilisation. Le régime du moteur à palettes BASIC LINE s’adapte automatiquement aux variations de charge. En l’absence totale de charge, le moteur tourne à vide. Une petite charge, donc un couple à bas régime sur l’axe du moteur, entraîne un régime de fonctionnement proche du ralenti – dès lors que le couple augmente, le régime de fonctionnement diminue. Le moteur pneumatique atteint sa puissance maximale à 50 % de sa vitesse au ralenti. Dans cette plage, il fonctionne de manière particulièrement économique.
 

Régulation du régime

Selon l’utilisation, le régime peut être réduit en augmentant ou en diminuant l’alimentation en air. En réduisant le débit de l’air évacué, le régime baisse considérablement, sans réduire pour autant la puissance ou le couple du moteur. La réduction de l’alimentation en air, en revanche, est utilisée pour baisser, outre le régime, également la puissance ou le couple du moteur.
Le régime peut également être réduit par la pression de fonctionnement. Les données techniques des moteurs pneumatiques BASIC LINE ont été établies en présence d’une pression de 6 bar. Chacun de ces moteurs peut fonctionner entre 4 et 6,3 bar, afin de régler la puissance en fonction de l’application. La réduction de la pression de fonctionnement de 1 bar entraîne une réduction du couple de 17 %. En faisant fonctionner un moteur pneumatique à une pression de 4 bar, le couple est réduit de 33 %. Si le moteur pneumatique tourne trop vite ou est trop puissant, le régime peut être modifié par la variation du débit d’air, de la pression de fonctionnement ou par une combinaison de ces deux méthodes. Si le moteur doit fonctionner à une pression plus faible, l’utilisation de palettes à ressorts à branches est recommandée. Le moteur pneumatique de la gamme BASIC LINE est réversible et peut donc fonctionner en rotation à gauche ou à droite.
 

Les applications

Les moteurs pneumatiques BASIC LINE sont destinés à des applications dans un environnement de production non critique, dans lequel un carter en fonte robuste est tout à fait suffisant. Un large éventail de moteurs à palettes permettant de concevoir et de mettre au point, sur une base modulaire, des solutions adaptées aux usages spécifiques, est disponible. La gamme se décline dans les versions 200 W, 400 W, 600 W, 900 W et 1,2 kW, couvrant une large plage de régimes. Tous ces moteurs sont équipés d’un arbre claveté.
Un moteur pneumatique d’entretien facile

Le système de changement des palettes QuickVChange permet de les remplacer en quelques gestes.

DEPRAG SCHULZ GMBH & CO.
D-92224 Amberg
Tél. +49 9621 371 343
www.deprag.com

À propos de DEPRAG SCHULZ GMBH & CO.

Le développement et la fabrication de moteurs pneumatiques, particulièrement adaptés à une utilisation dans des conditions extrêmes, grâce à leur robustesse et leur longue durée de vie, est l’une des compétences clés de l’entreprise DEPRAG SCHULZ GMBH & CO., dont le siège se trouve dans la ville bavaroise d’Amberg. Ses innovations et l’amélioration continue de ses produits font de cette société d’ingénierie, qui compte 760 collaborateurs dans plus de 50 pays, l’un des principaux fabricants de moteurs pneumatiques.