Solutions hydrauliques. Le bon choix dans le domaine des tests et des essais

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1 Solutions hydrauliques Le bon choix dans le domaine des tests et des essais

2 2 3 Le domaine des tests et des essais est varié et exigeant. Vitesses, fréquences et accélérations élevées : heureusement, les vérins Hänchen des séries 320, 300 et 120 sont toujours à la hauteur de la situation. Lors du choix du bon vérin, il y a beaucoup de facteurs à considérer. Nos clients n ont pas de soucis à se faire. Car le suivi complet Hänchen va du conseil individuel jusqu au configurateur produit interactif HÄKO. De la planification à la mise en service. De chaque vérin, en passant par les bloqueurs de tige, jusqu aux systèmes d entraînement complets et documentations respectives. De l application standard à l application spéciale. Et également pour votre cas d application, nous trouverons la bonne solution grâce à notre expérience de dizaines d années. Hänchen. Ceux avec le gène de l hydraulique. Sommaire Entreprise Série premium 320 Avantages Caractéristiques de conception Versions Séries Economy 120 & 300 Adaptation individuelle Solutions spéciales Bloqueur de tige Ratio-Clamp Suivi complet Adresses & contacts Encart

3 ENTREPRISE 4 5 Solutions hydrauliques avec une solide tradition. La maison mère Hänchen à Ruit près de Stuttgart. Des solutions d entraînement durables et orientées vers l avenir voient le jour dans notre entreprise certifiée. Hänchen. Une entreprise familiale à la troisième génération. La passion pour les vérins hydrauliques et les systèmes d entraînement est héréditaire. Du moins chez nous. En tant que troisième génération, nous poursuivons l œuvre de notre grand-père Herbert Hänchen. Avec le même esprit pionnier, la même passion pour la qualité haut de gamme et l enthousiasme pour l odeur du métal et de l huile. Tout commença en 1925, avec la réparation de moteurs : des vilebrequins et des vérins de haute précision et de grande durée de vie utile étaient demandés à l époque. La solution consistait à roder les surfaces un procédé auquel nous continuons aujourd hui d être fidèles. Avec succès! La passion pour les produits fiables et robustes est également la raison pour laquelle, depuis 60 ans, nous fabriquons des vérins hydrauliques pour les exigences les plus diverses, et aussi spécialement pour le domaine des essais. Car les entraînements hydrauliques sont extrêmement sûrs, d une grande longévité et très performants tout en se distinguant par une construction compacte. Avec plus de 200 salariés, très motivés et travaillant depuis de longues années dans l entreprise, nous testons et produisons des solutions toujours innovantes pour nos clients et ce, dans nos propres services de recherche et de production en Allemagne. Car c est là où l accent est mis sur la durée de vie, la fiabilité et la disponibilité, que nous nous sentons chez nous. Ainsi, par exemple, les tests structurels pratiqués sur les avions Airbus s effectuent, déjà dès le premier A300, avec les vérins pour bancs d essais Hänchen. L histoire de la réussite de Hänchen continue de la meilleure façon. À la base, il y a le fait que nos clients savent que nous utilisons des solutions toujours exactement adaptées. Nous devons cette base de confiance à un savoir-faire acquis au cours de trois générations qui fait de nous une référence mondiale dans le domaine des solutions d entraînement.

4 SÉRIE PREMIUM 320 : AVANTAGES 6 7 Dynamique pour les vainqueurs des tests. 1 Banc d essais de sièges : essai de résistance de sièges de véhicule 2 Banc d essais pour paliers de rotor de grandes dimensions pour éoliennes (Illustration: Schaeffler) 3 Simulation de forces aérodynamiques sur les surfaces de commande d avions Performante quelle que soit l installation d essai, compacte, flexible, rapide, précise et robuste : la série premium 320 est le premier choix pour les tâches exigeantes. Par exemple pour le contrôle de fiabilité de systèmes, pièces ou produits. Pour les tests structurels d avions, compresseurs frigorifiques, systèmes d échappement de véhicules automobiles et beaucoup plus encore. Ou pour la simulation de sollicitations et mouvements, tels profils de conduite et procédures de vol. Pour toutes les plages de fréquences et forces transversales élevées Les vérins pour bancs d essais convainquent par leur stabilité et leur rigidité propre élevée. Ils sont parfaits pour les hautes vitesses et peuvent absorber de manière fiable les forces transversales élevées. Fonctionnement sans pompe d'aspiration de fuite Grâce au système parfaitement ingénieux de joints et de guidage, les vérins Hänchen ne nécessitent pas de pompes d'aspiration de fuite. Alésage adaptable au millimètre près Les surfaces effectives peuvent être configurées individuellement en fonction des différentes exigences. Cela permet d économiser sur les frais d achat et d exploitation des périphériques nécessaires et d atteindre une efficacité énergétique élevée, par exemple par rapport à la puissance de commande et de refroidissement du système. Système modulaire pour changement d application optimisé Changer entre les différentes installations d essais en toute simplicité, rapidité et économie : les pièces de fixation et accessoires telles que tenons à rotule, capteurs de position intégrés, capteurs de force, plaques embase, accumulateurs ou valves de contrôle, sont compatibles avec les vérins de différentes forces et ne doivent pas être achetées plusieurs fois le matériel d essais disponible est donc utilisé de façon optimale.

5 SÉRIE PREMIUM 320 : CARACTÉRISTIQUES CONCEPTIONNELLES 8 9 Très important pour la conception des vérins pour bancs d essais : la prise en compte des forces transversales qui agissent sur la tige de piston, ainsi que d un amortissement pour la protection autonome du cylindre. 1 Les alésages sont adaptables au millimètre près force transversale admissible [N] Conception en fonction des forces transversales Protection contre les mouvements imprévus Dans notre configurateur produit sur vous trouverez des utilitaires de conception ainsi que les forces transversales exactes pour chaque dimension et course rentré position de course [mm] sorti Un critère essentiel pour la conception de vérins hydrauliques est l aptitude à absorber les forces transversales ou radiales sur la tige de piston. La ligne de flexion d une tige de piston sollicitée par une force transversale est fonction, outre du diamètre, en particulier de la course totale, de l extrémité de tige libre, ainsi que de la position de course. Ainsi, la force transversale admissible en position tige rentrée est toujours plus grande qu en position sortie. Chaque vérin pour bancs d essais de la série 320 est équipé d un amortissement de fin de course de sécurité. Celui-ci agit pour la protection autonome du vérin. La longueur de l amortissement de sécurité est comprise dans la course. La course effective qui peut être effectuée sans amortissement de sécurité, est la course utile. tiges Servofloat Ø80 mm tiges Servofloat Ø63 mm tiges Servofloat Ø50 mm tiges Servobear Ø80 mm tiges Servobear Ø63 mm tiges Servobear Ø50 mm Forces transversales sur la tige de piston Amortissement de sécurité Données techniques Type de vérin : double tige Systèmes de joints : Servofloat, joint de fuite (Servobear ) Vitesses : jusqu à 4 m/s course F Q amortissement de sécurité course utile course Ø tige (mm) Alésage (mm) Type Force [kn] 210 bar Force [kn] 320 bars Course (mm) fort fort fort fort fort étroit fort étroit fort étroit fort étroit fort : construction massive (par exemple montage vertical) étroit : construction plus légère (par exemple montage horizontal avec tenons à rotule)

6 SÉRIE PREMIUM 320 : VERSIONS Servofloat : avec bague d étanchéité flottante brevetée Servobear : avec guidage de tige de piston hydrostatique 1 Servofloat : la bague d étanchéité flottante se centre sur la tige de piston 2 Servobear : la tige de piston se centre dans le palier Dans l environnement d essais dynamique, les mouvements demandés aux vérins hydrauliques doivent être légers et avec stick-slip minime. Hänchen propose deux versions de vérins pour bancs d essais à frottement particulièrement minime. Une précision de fabrication élevée, doublée d un jeu de guide minimal, assure une utilisation sans usure et ainsi une longévité élevée. Servofloat : version avec bague d étanchéité flottante brevetée pour frottement minime Quant à l élément d étanchéité Servofloat (brevets nationaux et étrangers, US-Pat ), la pression dans la chambre de vérin est évacuée à l extérieur sans contact via une fente de réduction étroite. Ce système ne demande pas d alimentation en pression externe. Servobear : version avec guidage de tige de piston hydrostatique pour forces radiales maximales Dans Servobear, le joint et le guidage à tiges sont associés. La tige «flotte» sur une pellicule d huile et n est par conséquent pas en contact avec le guidage. C est par cette fente de palier étroite que s évacue la pression. L alimentation de pression des paliers hydrostatiques se fait en interne par la pression système. Le débit d huile de fonction dans Servofloat et Servobear Le joint de fuite en contact n est sous pression dans aucune des deux versions, d où un frottement résiduel constant et très faible sur toute la plage de pression. L évacuation du courant d huile de fuite dans le réservoir se déroule sans pression au niveau du raccord d huile de fuite ; il ne doit pas être aspiré. fuite [l/min] diamètre de la tige de piston [mm] Système de guidage du fond Système de joints du fond Système de joints du piston éléments de guidage PTFE = éléments de guidage en contact bague d étanchéité flottante, joint de fuite, racleur sans joint avec fente de réduction Système de guidage du fond Système de joints du fond Système de joints du piston palier hydrostatique = éléments de guidage sans contact joint de fuite, racleur sans joint avec fente de réduction Servofloat Les valeurs de référence s'appliquent à und pression de chambre (pression de service) de 210 bar, fluide ISO VG 46 à 55 C Servobear Les valeurs de référence s'appliquent à und pression d'alimentation (pression de système) de 210 bar, fluide ISO VG 46 à 55 C

7 SÉRIES ECONOMY 120 & Exactement ce qu il faut. Parfait. 1 I Banc d essais d étanchéité 2 I Hexapode : simulation d un itinéraire 3 I Simulation de conditions de l environnement qui agissent sur les volets hypersustentateurs de surfaces portantes d avion Vos applications n ont pas d exigences si élevées? Si tel est le cas, les séries Economy 120 et 300 sont exactement ce qu il vous faut. Bien entendu, dans la qualité qui caractérise Hänchen : surfaces haut de gamme, précision géométrique des pièces et joints adaptés pour les exigences techniques les plus pointues et pour des entraînements sûrs et fiablement réglés. Séries Economy 120 et 300 : des vérins compacts pour tâches d essais simples Fût de vérin rodés, tiges de piston chromées dures et rodées, joints adaptés sur mesure : vous pouvez compter sur l usinage haut de gamme Hänchen également pour les vérins des séries Economy. Avantages : Diagramme de puissance Le diagramme de puissance d un entraînement hydraulique décrit le mouvement dynamique d un vérin hydraulique pour une oscillation sinusoïdale. En fonction du type du vérin, différentes classes de puissance peuvent être réalisées. Geschwindigkeit vitesse [m/s] amplitude Amplitude {mm} Beschleunigung accélération [m/s2) {m/s²} {m/s} ,1 1 0,1 0,01 Rapport qualité-prix optimal Parfaites, spécialement pour les tâches avec de longues courses Comme vérins à simple ou double tige Avec capteur de position intégré Faible poids propre Avec, en option, plaque embase pour valve de contrôle 0,01 0, Frequenz fréquence {Hz} [H] Premium vérin double tige Economy vérin double tige Economy vérin simple tige Données techniques Type de vérin : simple tige, double tige Systèmes de joints : système de base, Servocop, Servofloat Vitesses : jusqu à 2 m/s Série avec capteur pos. Pression max (bar) Alésage (mm) Force (kn) Course (mm) /150* * en fonction de la fixation Vous trouverez des aides à la conception et au calcul dans notre configurateur produit, sur

8 ADAPTATION INDIVIDUELLE Possibilités illimitées. Combinaisons parfaites. Des détails sur cette et autres caractéristiques d équipement se trouvent dans notre livre «The Hydraulic Cylinder» (Le vérin hydraulique). Essais en environnement de brouillard salin, chambres climatiques ou laboratoire : nous équipons votre vérin en conséquence. Dites-nous ce dont vous avez besoin! Car seulement celui qui pose des conditions reçoit le vérin parfait. SYSTÈME DE JOINTS Système de base : joint à lèvre, racleur Servocop : joint composite, joint à lèvre, racleur Servofloat : bague d étanchéité flottante, joint de fuite, racleur Joint de fuite : joint de fuite, racleur Système d équipement Pour une combinaison optimale, nous choisissons pour vous le type de fond avec le système de joints et de guidage idéal*, une qualité de tige adaptée et des joints en bon matériau. Système de guidage SYSTÈME DE GUIDAGE Servoslide : Guide synthétique Mouvements simples, oscillations à longue course 25 Hz Forces radiales par mouvement transversal Bonnes propriétés de frottement Anti-vibrations Stick-slip minime v 0,5 m/s Mouvements simples et contrôlés, oscillations à longue course 25 Hz Forces radiales par mouvement transversal Propriétés de frottement optimisées Anti-vibrations Stick-slip minimal v 2 m/s Mouvements précis, oscillations à longue et courte course 25 Hz Forces radiales externes ou par mouvement transversal Frottement minimal Usure minimale Pompe d'aspiration de fuite inutile v 2 m/s Système de joints Joint Racleur TYPE DE FOND Guide métallique Mouvements simples Températures élevées Utilisation universelle v 0,5 m/s Mouvements simples Températures élevées Propriétés de frottement optimisées Essentiellement sans stick-slip v 1 m/s Mouvements simples Températures élevées Frottement minimal Usure minimale Pompe d'aspiration de fuite inutile v 1 m/s Qualité de la tige Éléments de guidage PTFE Mouvements simples et contrôlés, oscillations à longue course 25 Hz Forces radiales par mouvement transversal Course de vérin longue Essentiellement sans stick-slip v 3 m/s Mouvements précis, oscillations à longue et courte course Forces radiales élevées Frottement minimal Usure minimale Pompe d'aspiration de fuite inutile v 4 m/s Matériau des joints * La recommandation du type de fond est également fonction de la série et de l équipement du piston. Servobear : palier hydrostatique Mouvements précis, oscillations à courte course, haute dynamique > 25 Hz Forces radiales maximales Frottement minimal Pompe d'aspiration de fuite inutile v 4 m/s

9 ADAPTATION INDIVIDUELLE L avantage des vérins Hänchen est leur très grande flexibilité d adaptation. Nous vous fournissons des vérins fiables avec des performances optimales pour vos applications statiques ou dynamiques. Contactez-nous, nous nous ferons un plaisir de vous conseiller! Vous trouverez nos données de contact sur l encart. Force de frottement à un niveau minime Le système idéal de joints au piston Précis, souple ou résistant : suivant ce dont vous avez besoin, nous vous proposons le bon type de fond. Outre le type de fond choisi, le bon piston est également fondamental pour le mouvement dynamique du vérin. Nous choisissons le piston pour votre type de fond, exactement adapté à vos exigences. Frottement en fonction du système de joints et de guidage du fond Types de piston pour technique d essai SÉRIE Economy : vérin simple tige Economy : vérin double tige Premium : vérin double tige force de frottement [N] courbe supérieure : frottement statique courbe inférieure : frottement dynamique Système de joints : système de base Système de guidage : Servoslide pression dans le vérin {bar} Système de joints : Servocop Système de guidage : Servoslide Système de joints : Servofloat Système de guidage : Servoslide Système de joints : joint de fuite Système de guidage : Servobear SYSTÈME DE JOINTS Joint rectangulaire Fente de réduction (sans joint) Tous les mouvements sont plus longs que la largeur de joint Vitesse 4 m/s Fréquence < 7 Hz Amplitude > 6 mm Oscillations, frottement faible Vitesse 4 m/s Fréquence < 7 Hz Amplitude = illimitée Tous les mouvements sont plus longs que la largeur de joint Vitesse 4 m/s Fréquence < 25 Hz Amplitude > 6 mm Oscillations, frottement faible Vitesse 4 m/s Fréquence < 25 Hz Amplitude = illimitée Mouvements hautement dynamiques Vitesse 4 m/s Fréquence = illimitée Amplitude = illimitée Valeurs mesurées sur le vérin double tige (alésage 46 mm sans joint, tige de piston Ø 40 mm) en régime sinusoïdal selon VDMA24577 à 50 C/HLPD46. Les courbes de force de frottement sont au-dessous du niveau standard. Tous les types de piston ont un guide métallique comme système de guidage.

10 SOLUTIONS SPÉCIALES Des prescriptions spécifiques? Des solutions individualisées! 1 I Banc d essai de matériel : test structurel de surfaces portantes d avion avec vérins synchrones 2 I Vérins hydrauliques avec tube de protection de pression pour le contrôle de l interface entre l avion et le train d atterrissage 3 I Essai d éclatement de tubes à l aide de multiplicateurs de pression Pour le développement et la fabrication de solutions spéciales, notre grande équipe de développeurs est à votre disposition : de la petite adaptation à la construction de nouvelles installations. Là où cela est possible, nos éléments modulaires standard sont adaptés à moindres frais en les modifiant juste ce qu il faut. Ou, si besoin, un tout nouveau système est conçu. Vous trouverez ici certains exemples. Exemple 1 : vérins hydrauliques avec tube de protection de pression Pour un équilibrage de poids ou l obtention d un effet élastique, des précharges doivent en partie être appliquées sur les échantillons. Dans ce but, les vérins hydrauliques sont équipés d un tube de protection sous pression. L entraînement et les ressorts hydrauliques sont donc réunis en une seule pièce. Un vérin double tige est alors en plus alimenté en pression, celle-ci venant d un accumulateur, du côté du tube de protection. La surface effective A3 résultant du diamètre de la tige, agit ainsi comme «ressort de tube de protection». Avec ses deux chambres A1 et A2, le vérin hydraulique travaille à l unisson avec cette force hydraulique à action permanente. Exemple 2 : vérins synchrones Par rapport aux mouvements dynamiques, les vérins hydrauliques avec surfaces effectives de même dimension sont avantagés. La solution aux endroits exigus ou pour les tâches d essais avec une longue course, est représentée par le vérin synchrone. Sa longueur de construction correspond à celle d un vérin avec tige de piston d un seul côté : une grande tige amenant la force à l extérieur, dans laquelle se prolonge une tige plus petite. C est ainsi que se créent deux surfaces effectives, de même dimension, pour la sortie de la tige (A3) et sa rentrée (A2). Exemple 3 : multiplicateur de pression Un vérin hydraulique à entraînement servo-hydraulique (vérin primaire) permet de générer un profil de conduite de tige de piston quelconque. Ce profil de conduite génère à son tour, dans la chambre à haute pression, une variation de pression quelconque qui, comme pression de contrôle, peut être exercée sur un échantillon. Des pièces peuvent par exemple être soumises, à l intérieur, à une pression, ce qui est idéal pour les essais d éclatement dans des corps creux tels que flexibles, tubes et récipients. A cette fin, le vérin pour bancs d essais peut fonctionner à l huile hydraulique, alors que la pièce à haute pression travaille avec des fluides respectueux de l environnement, telle que l'eau. pression pour P2 P1 pression P3 pression pour la rentrée de tige pour la précharge sortie de tige pression pour P2 la rentrée de tige ventilation L P3 pression pour la sortie de tige pression sécondaire P3 pression primaire côté avant P2 P1 pression primaire côté arrière A1 A3 A1 A2 capteur de position A3 A3 A2 vérin tube de protection A2 vérin primaire

11 BLOQUEUR DE TIGE RATIO-CLAMP z y x Tenue en position! 1 2 Banc d essais de surfaces portantes pour la simulation du courant d air 3 Représentation : disposition des vérins dans un banc d essais à 3 axes Le bloqueur de tige breveté Ratio-Clamp immobilise instantanément la tige en position sans aucun glissement résiduel. Il bloque immédiatement, à temps indéterminé et sans apport d énergie : utilisable comme élément de sécurité ou pour fixer des pièces dans beaucoup de domaines. Fiabilité à 100%! Si besoin, nous développons pour vous aussi des solutions individuelles. Domaines d application Protection des personnes, des matériels et des outils en cas de rupture d'énergie ou à l arrêt de l installation Immobilisation d'axes en process de production, également lors d applications/ procédures d essai hautement dynamiques Vous trouverez d autres informations sur Ratio-Clamp dans notre livre «The Hydraulic Cylinder» (Le vérin hydraulique) et sur Avantages sûrs Systèmes de joints : Servocop ou joint-pression de piston Immobilisation immédiate de la tige, sans jeu en cas d alternance de charge Bloque immédiatement en cas de panne de courant, pour une durée indéterminée Arrêt sans jeu et sans usure, même si l application comporte des vibrations Résistance aux sollicitations depuis n importe quelle direction Optimisation énergétique par blocage sans pression Dans la version Servocop à frottement réduit, les joints de la douille de blocage et du piston de verrouillage sont en contact avec la tige et sous pression, ce qui se traduit par un faible frottement de glissement. La vitesse max. de la tige est de 1 m/s. Applications à frottement minime et de précision : Grâce au joint-pression de piston, aucun joint sous pression n est en contact avec la tige : le frottement de glissement est très faible, indépendant de la pression de déverrouillage et constant. La vitesse max. de la tige est de 2 m/s. Données techniques Servocop Joint-pression de piston Utilisation : tous les vérins hydrauliques, tiges circulaires Certification : TÜV, DGUV Test Systèmes de joints : Servocop, joint-pression de piston Ratio-Clamp Ø tige (mm) Force (kn) Système standard Solution spéciale jusqu à 300 jusqu à piston de verrouillage corps douille de blocage piston de verrouillage corps douille de blocage Vous trouverez les dimensions précises et les fiches de données dans notre configurateur produit, sur ressort tige ressort tige joint-pression de piston

12 SUIVI COMPLET La base d une collaboration réussie. Notre savoir-faire : votre longueur d avance Simplement sûr : un service à valeur ajoutée Conseil sur chaque vérin ainsi qu ingénierie et étude de systèmes d entraînement complexes Conception chez vous sur site, ou à l un de nos sièges Possibilité de fabrication de petites et moyennes séries Disponible 24h sur 24 : HÄKO, le configurateur produit avec utilitaires de conception et programmes de calcul >> Réception par exemple selon Lloyd s (Register of Shipping) ou en fonction du client Réalisation d après vos exigences, par exemple en conformité avec les directives ATEX Dessins : schémas 3D comprenant les accessoires les erreurs sont exclues Documentation conforme à la directive machines CE Instructions de service en plusieurs langues Mise en service préliminaire et finale sur demande Conseil complet et réalisation rapide Nous sommes à votre disposition pour répondre à vos questions et en ce qui concerne tous les accessoires et l équipement proposés. Car nous voulons vous offrir la meilleure solution d entraînement pour vos exigences individuelles et vous garantir des scénarios d essais impeccables : par des temps minimes de montage et maintenance ainsi que par la fiabilité. Grande réactivité : toujours à votre service Du devis jusqu à l assistance en cas d urgence Nombreux commerciaux et techniciens itinérants pour vous conseiller/assister Disponibilité des pièces de rechange rapide et tout au long de la vie utile des vérins, et ce, grâce à une documentation complète et au numéro de série qui figure sur chaque vérin Valeur neuve après réparation Pensé à tout : aussi à l équipement Outillage de maintenance pour changer les joints correctement Clé à ergot pour bloquer la tige de piston lors du montage Kit de purge d air avec raccord de mesure : la ventilation protège le joint Filtre à air pour protéger des saletés ou filtrer l air et les gaz ; utilisation par exemple dans les vérins hydrauliques non alimentés ou réservoirs d huile jusqu à 100 C

13 Herbert Hänchen GmbH & Co. KG Brunnwiesenstr. 3, Ostfildern Postfach 4140, Ostfildern Fon Fax HH 2590 /