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Economies d’énergie

Description

569 852

fr 0508a

[746 254]

Energy_Saving_A5_fr_080409 08.04.2009 09:50 Seite 1

Contenu et consignes générales de sécurité

IFesto P.BE−FESS−01−FR fr 0508a

Auteur Leonard Lau. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Editeurs U. Will, S. Lensdorf. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Original en. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Mise en page Festo AG & Co. KG, service SV−P. . . . . . . . . . .

Composition DUCOM. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Edition fr 0508a. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Titre MANUAL−FR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Désignation P.BE−FESS−01−FR. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Réf. 569 852. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . [746 254]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

E (Festo AG�&�Co., D�73726 Esslingen, Federal Republic of Germany 2008)Internet :�http://www.festo.comE−Mail : �[email protected]

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II Festo P.BE−FESS−01−FR fr 0508a


IIIFesto P.BE−FESS−01−FR fr 0508a

Table des matières

Instructions d’utilisation importantes VI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Introduction VIII . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1. Vérins 1−1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1 Cas 1 � Réduction de la consommation d’air comprimé 1−4 . . . . . . . . . . . . .

1.1.1 Conseil 1 � Utiliser des vérins à simple effet 1−4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1.2 Conseil 2 � Utiliser des modules de blocage pour maintenir le vérin en position 1−8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1.3 Conseil 3 � Utiliser des vérins avec distributeur et réducteurs de débit intégrés 1−10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1.4 Conseil 4 � Utiliser des vérins correctement dimensionnés 1−12 . . . . . . . . . . . . .

1.2 Cas 2 � Réduction des fuites d’air comprimé 1−14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2.1 Conseil 1 � Utiliser des joints spéciaux dans les vérins 1−14 . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2.2 Conseil 2 � Utiliser des vérins à piston/tige de piston ronds 1−16 . . . . . . . . . . . .

1.2.3 Conseil 3 � Utiliser des guidages pour éviter la déformation des tiges de piston 1−18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2.4 Conseil 4 � Utiliser des accouplements souples pour éviter la déformation des tiges de piston 1−20 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.3 Cas 3 � Réduction du frottement 1−22 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.3.1 Conseil 1 � Choisir des vérins avec des surfaces de contact optimisées 1−22 . . .

1.3.2 Conseil 2 � Dans les environnements poussiéreux, utiliser de l’air comprimé lubrifié 1−24 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.3.3 Conseil 3 � Si le vérin est actionné à plus de 1m/s, utiliser de l’air comprimé lubrifié 1−26 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.3.4 Conseil 4 � Dans les environnements poussiéreux, utiliser des racleurs avec capot pour la tige de piston exposée 1−28 . . . . . . . . . .

1.4 Cas 4 � Réduction de la perte de pression 1−30 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.4.1 Conseil 1 � Réduire la pression de travail 1−30 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.4.2 Conseil 2 � Réduire la pression de travail de la course non productive 1−32 . . . .


IV Festo P.BE−FESS−01−FR fr 0508a

2. Distributeurs 2−1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


2.1.1 Conseil 1 � Sélectionner le terminal de distributeur selon la valeur de débit pour une performance optimale 2−4 . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.1.2 Conseil 2 � Sélectionner la taille de distributeur en fonction du débit pour une performance optimale 2−6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.1.3 Conseil 3 � Sélectionner soigneusement la fonction de distributeur 2−8 . . . . . .

2.1.4 Conseil 4 � Fournir une pression plus basse pour l’alimentation de commande externe ou la course retour du vérin 2−10 . . . . . . . . .

2.1.5 Conseil 5 � Utiliser des distributeurs 5/2 avec raccord réversible 2−12 . . . . . . . .

2.1.6 Conseil 6 � Utiliser des terminaux de distributeurs avec manodétendeurs intégrés (en sandwich) 2−14 . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.1.7 Conseil 7 � Couper l’alimentation en air comprimé pendant les longues périodes d’inactivité 2−16 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


2.2.1 Conseil 1 � Utiliser des distributeurs à clapet ou à tiroir 2−18 . . . . . . . . . . . . . . .

2.2.2 Conseil 2 � Utiliser des blocs de distribution plutôt que des distributeurs individuels 2−20 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.3 Cas 3 � Réduction d’énergie électrique 2−22 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.3.1 Conseil 1 � Utiliser des distributeurs avec réduction du courant de maintien 2−22 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. Traitement de l’air comprimé 3−1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


3.1.1 Conseil 1 � Surveiller la consommation d’air comprimé de la machine/l’application 3−4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.1.2 Conseil 2 � Utiliser un manodétendeur à commande directe plutôt qu’un manodétendeur de précision 3−6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.1.3 Conseil 3 � Utiliser une purge automatique plutôt qu’une purge manuelle 3−8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


3.2.1 Conseil 1 � Maintenir la pression du système requise 3−10 . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.2.2 Conseil 2 � S’assurer que les éléments de filtration sont remplacés ou entretenus. 3−12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.2.3 Conseil 3 � Réduire la pression du système � utiliser un surpresseur pour les applications spécifiques 3−16 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


VFesto P.BE−FESS−01−FR fr 0508a

4. Utilisation d’un générateur de vide 4−1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


4.1.1 Conseil 1 � Utiliser un vacuostat pour les applications de vide 4−4 . . . . . . . . . .

4.1.2 Conseil 2 � Utiliser l’alimentation en pression correcte pour les générateurs de vide 4−8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.1.3 Conseil 3 � Entretenir régulièrement les silencieux et filtres intégrés des générateurs de vide 4−10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.1.4 Conseil 4 � Utiliser une pompe à vide pour les applications nécessitant constamment du vide 4−12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.1.5 Conseil 5 � Placer le générateur de vide près de l’application 4−14 . . . . . . . . . . .

4.1.6 Conseil 6 � Choisir des ventouses compatibles 4−20 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5. Accessoires 5−1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


5.1.1 Conseil 1 � S’assurer que les tuyaux sont montés correctement 5−4 . . . . . . . . .

5.1.2 Conseil 2 � Utiliser des raccords filetés avec joints à lèvre 5−6 . . . . . . . . . . . . . .

5.1.3 Conseil 3 � Choisir le modèle de tuyau adapté aux besoins 5−8 . . . . . . . . . . . . .

5.1.4 Conseil 4 � Serrer les bagues d’étanchéité sur les raccords filetés 5−10 . . . . . . .

5.2 Cas 2 � Réduction de la perte de charge 5−12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.2.1 Conseil 1 � Réduire la perte de charge des tuyaux utilisés 5−12 . . . . . . . . . . . . .

5.2.2 Conseil 2 � Utiliser des répartiteurs multiples 5−16 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.2.3 Conseil 3 � S’assurer que les interfaces d’échappement sont adaptées 5−20 . . .

6. Dispositifs de réglage et concepts 6−1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


6.1.1 Conseil 1 � Décentraliser les circuits pneumatiques 6−4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6.1.2 Conseil 1 � Analyser les opérations de grande vitesse pour localiser les gaspillages d’énergie 6−6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


6.2.1 Conseil 1 � Surveiller en permanence les conditions énergétiques 6−8 . . . . . . .


6.3.1 Conseil 1 � Sélectionner le vérin de positionnement en fonction des besoins spécifiques 6−10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6.3.2 Conseil 2 � Utiliser des actionneurs à vis trapézoïdale irréversible 6−12 . . . . . . .


VI Festo P.BE−FESS−01−FR fr 0508a

Instructions d’utilisation importantes

Catégories de dangers

Ce manuel prévient des dangers pouvant résulter de l’utilisa�tion non conforme du produit. Ces instructions sont accompa�gnées d’un mot d’avertissement (danger, attention, etc.) ;elles sont imprimées avec un effet d’ombre et repérées parun pictogramme. On distingue les catégories de danger sui�vantes :

AvertissementSignifie qu’il existe un risque de dommages corporels ou matériels graves en cas de non−observation des instructions.

AttentionSignifie qu’il existe un risque de dommages corporels ou matériels en cas de non−observation des instructions.

NotaSignifie qu’il existe un risque de dommages matériels en cas de non−observation des instructions.

En outre, le pictogramme suivant signale les passages detexte où sont décrites des opérations faisant intervenir descomposants sensibles aux charges électrostatiques :

Composants sensibles aux charges électrostatiques : unemanipulation non conforme risque d’entraîner l’endommage�ment de ces composants.


VIIFesto P.BE−FESS−01−FR fr 0508a

Marquage d’informations spéciales

Les pictogrammes suivants signalent les passages de textecontenant des informations spéciales.

Pictogrammes

Information :recommandations, astuces et renvois à d’autres sources d’informations.

Accessoires :données relatives aux accessoires nécessaires ou utiles pourutiliser les produits Festo.

Environnement :informations relatives à l’utilisation des produits Festo respectueuse de l’environnement (économies).

Marquages de texte

S Les points d’énumération accompagnent une liste d’opé�rations qui peuvent se dérouler dans un ordre quelcon�que.

1. Les chiffres sont utilisés lorsque les opérations doivent se dérouler dans l’ordre indiqué.

� Les tirets indiquent les opérations d’ordre général.


VIII Festo P.BE−FESS−01−FR fr 0508a

Introduction

L’entreprise familiale Festo se sent responsable des ques�tions à long terme concernant ses produits et sa technologie.L’économie d’énergie dans la technique pneumatique est l’undes secteurs sur lequel Festo se concentre, avec ses serviceset recommandations.

Ce manuel a pour but de donner aux clients et utilisateurspotentiels de composants pneumatiques quelques conseilset astuces pour profiter au mieux des avantages d’utilisationde composants pneumatiques tout en maintenant la consom�mation énergétique à bas niveau.

Ce manuel d’économie d’énergie est une nécessité, si l’ontient compte des grandes pertes énergétiques dans lemonde. Festo a décidé de rédiger ce manuel en réponse auxnombreuses demandes de ses clients.

Ceci est donc un recueil de conseils et d’astuces conçu spé�cialement pour être utilisé à la fois par les professionnels etnon professionnels en quête d’économie d’énergie dans latechnique pneumatique. Ainsi, ces informations couvrent laplage de solutions d’applications simples à avancées dans cedomaine.

Tous les conseils et astuces ne sont pas forcément applica�bles à votre machine ou application. Avec ce manuel, nousespérons vous inciter à réfléchir sur plus de possibilités pouréconomiser l’énergie avec la technique pneumatique.


IXFesto P.BE−FESS−01−FR fr 0508a

La table des matières a été divisée en six sections distinctesafin de permettre aux utilisateurs de ce manuel de trouveraisément les informations recherchées :

� Vérins

� Distributeurs

� Traitement de l’air comprimé

� Utilisation du générateur de vide

� Accessoires

� Unités de commande et concepts

Il est important de noter que ce manuel ne prétend pas résoudre toutes les questions que vous pouvez avoir sur le sujet ’Economies d’Energie’. Néanmoins, il représente undébut de processus pour utiliser plus efficacement l’énergiepneumatique dans vos applications présentes ou futures.

NotaNous recommandons vivement de contacter les représen�tants Festo pour discuter des possibilités d’application desconseils donnés dans ce manuel.Certains de ces conseils donnés auront une influence surla fonctionnalité et la productivité de vos applications exis�tantes. Alors que ces modifications réduiront la consom�mation d’énergie, il est important de considérer commentces modifications affecteront votre application.


X Festo P.BE−FESS−01−FR fr 0508a

Que signifie ’Economies d’Energie’ ?

Economiser l’énergie signifie exploiter vos applications avecune efficacité optimale tout en utilisant le moins possibled’énergie. En termes de technique pneumatique, cela signifieréduire les fuites, les pertes de pression et pertes durant laconversion d’énergie pneumatique en action.

Les occasions d’économiser l’énergie sont partout présentesdans la technique pneumatique, cela demande un effort mini�mum pour définir où l’énergie peut être économisée. Néan�moins, des efforts concertés sont nécessaires pour s’assurerque ces économies d’énergie puissent être maintenues.

Pourquoi est−il important d’économiser l’énergie ?

L’air comprimé pneumatique n’est pas gratuit. Un compres�seur d’air exploité dans votre usine nécessite une certainequantité d’électricité pour produire de l’air comprimé. Plus lapression utilisée dans votre système ou application est éle�vée, plus les coûts pour produire cette pression sont élevés. Chaque fuite présente dans votre application est de l’argentjeté par la fenêtre, avec absolument aucun bénéfice!

Avec la raréfaction des combustibles fossiles, on peut s’atten�dre dans l’avenir à une augmentation des coûts d’énergie. Enréduisant la consommation énergétique, on réduit les coûtsd’exploitation de l’usine qui réalise ainsi des économies d’ar�gent.

Sans oublier bien sûr l’aspect environnemental, en particulierles émissions de CO2. En réduisant la consommation d’éner�gie, on réduit les émissions de CO2 dans l’atmosphère donton connaît les effets néfastes sur l’environnement.


XIFesto P.BE−FESS−01−FR fr 0508a

Comment appliquer les économies d’énergie ?

Par un changement simple de conception ou en utilisant descomposants présentant de meilleures caractéristiques au niveaude l’économie d’énergie. Vous pouvez réduire les coûts énergéti�ques de 10 à 60 % (en éliminant les fuites) dans l’exploitationde vos applications pneumatiques.Le coût des composants est minime si vous comparez les écono�mies réalisées tout au long de la vie de la machine ou de l’appli�cation.

Comment utiliser cette description

Cette description est divisé en 5 sections distinctes avec plu�sieurs sous−titres dans chaque section. Chaque sous−titre pro�pose plusieurs conseils pour parvenir à économiser l’énergiedans des conditions spécifiques. Il est généralement impossibled’indiquer le montant des économies réelles en termes de coûtslorsque les conseils sont appliqués. En effet, il n’y a pas deuxapplications fonctionnant sous des conditions identiques et don�nant les mêmes résultats.

Logiciels Festo utiles

1. Calcul pneumatique � ProPneu

2. Muscle pneumatique � Festo MuscleSIM

3. Sélection des tuyaux � Présélection des tuyaux flexibles

4. Sélection du générateur de vide

5. Terminal de distributeurs

6. Moment d’inertie de masse � Programme de calcul

Rendez−vous sur le site Festo : www.festo.com pour plusd’informations sur les économies d’énergie.


XII Festo P.BE−FESS−01−FR fr 0508a

Aspect des Eco�nomies d’énergie

Réductiondes fuites

Réductionde laconsomma�tion

Réductiondes frotte�ments

Réductiondes pertesde pression

Réductiond’énergieélectrique

Gamme de produits

Vérins + + + O �

Distributeurs + O O O O

Traitement de l’air comprimé

O � � + �

Générateur de vide

� + � O �

Accessoires + � � + �

Dispositifs de réglage

O � � + O

+ = fortement possible, o = éventuellement possible, � = rarement possible

Fig.�0/1 : Vue d’ensemble du potentiel d’économies pour différentes gammes de produits

Vérins

1−1Festo P.BE−FESS−01−FR fr 0508a

Chapitre 1

1. Vérins

1−2 Festo P.BE−FESS−01−FR fr 0508a

Table des matières

1. Vérins 1−1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


1.1.1 Conseil 1 � Utiliser des vérins à simple effet 1−4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1.2 Conseil 2 � Utiliser des modules de blocage pour maintenir le vérin en position 1−8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1.3 Conseil 3 � Utiliser des vérins avec distributeur et réducteurs de débit

intégrés 1−10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1.4 Conseil 4 � Utiliser des vérins correctement dimensionnés 1−12 . . . . . . . . . . . . .


1.2.1 Conseil 1 � Utiliser des joints spéciaux dans les vérins 1−14 . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2.2 Conseil 2 � Utiliser des vérins à piston/tige de piston ronds 1−16 . . . . . . . . . . . .

1.2.3 Conseil 3 � Utiliser des guidages pour éviter la déformation des tiges de piston 1−18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2.4 Conseil 4 � Utiliser des accouplements souples pour éviter la déformation des tiges de piston 1−20 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.3 Cas 3 � Réduction du frottement 1−22 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.3.1 Conseil 1 � Choisir des vérins avec des surfaces de contact optimisées 1−22 . . .

1.3.2 Conseil 2 � Dans les environnements poussiéreux, utiliser de l’air comprimé lubrifié 1−24 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.3.3 Conseil 3 � Si le vérin est actionné à plus de 1m/s, utiliser de l’air comprimé lubrifié 1−26 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.3.4 Conseil 4 � Dans les environnements poussiéreux, utiliser des racleurs avec capot pour la tige de piston exposée 1−28 . . . . . . . . . .


1.4.1 Conseil 1 � Réduire la pression de travail 1−30 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.4.2 Conseil 2 � Réduire la pression de travail de la course non productive 1−32 . . . .

1. Vérins


Economies d’énergie sur les vérins

Vérin à double effet Vérin à simple effet

1 2

3

1 2

Fig.�1/1 : Points d’économie sur les vérins

Les points d’économie sur les vérins sont les suivants :

1 Entrée, sortie

2 Joints de piston

3 Joints de la tige de piston

4 Taille correcte

Les règles pour la meilleure performance sont les suivantes :

1. Nettoyage des tiges

2. Graissage des tiges

3. Modification des joints

4. Charges correctes

1. Vérins


1.1 Cas 1 � Réduction de la consommation d’air comprimé

1.1.1 Conseil 1 � Utiliser des vérins à simple effet

Avantage Inconvénient

Réduit le volume d’air comprimé utilisé

Nécessité d’utiliser un diamètre de vérin plus grand que celui dontun vérin à double effet a besoin (force)

Réduit le nombre d’orificesd’entrée

Impossible d’augmenter le temps de rappel par ressortd’entrée

Force réduite de la course retour

Course du piston courte

Produits Festo liés à l’économie d’énergie

ADVU DSNU

ESNU/AEVU } voir Fig.�1/3

MAS

MAS } voir Fig.�1/4

Fig.�1/2 : Vérins à simple effet

AttentionCeci peut entraîner des modifications au niveau de la fonc�tionnalité et de la productivité de votre application.

EconomiesRéduction de 50 % du volume d’air comprimé. Réductionde 44 % des fuites potentielles (nombre de raccords).

1. Vérins


2

1 3

4

5

2

1 3

Remplissage d’air de la chambre

Remplissage d’air du tuyau

L 50 %

22

22

1

9

11

11

1

5

Fig.�1/3 : La consommation d’air baissera d’env. 50 % simplement en changeant le vérin à double effet (exemple 1) par un vérin à simple effet (exemple 2). Les coûts d’investissement sont réduits en raison du distributeur 3/2 plus économique et un limiteur de débit en moins.

Exemple 1

Volume d’air

Vérin à double effet 0,1719 l∅ 25 mm, course 25 mm

Tuyaux ∅ 6 mm, Longueur 100 mm

Tige de piston ∅ 10 mm

Fuites potentielles

Nombre total d’orifices de raccordement 9

1. Vérins


Exemple 2

Volume d’air

Vérin à simple effet 0,087 l∅ 25 mm, course 25 mm

Tuyaux ∅ 6 mm, Longueur 100 mm

Tige de piston ∅ 10 mm

Fuites potentielles


1

2

3

4

5

6

Système à bras articulé Utilisation de muscles pneumatiques pour générer la force de levage

1 Vérin pneumatique pour actionner lebras de levier

2 Réducteur d’accouplement

3 Actionneur du bras supérieur

4 orientable sur 360°

5 Câble, chaîne, bande ou attache

6 Muscle pneumatique

Fig.�1/4 : Exemple d’un modèle à simple effet en remplacement d’un type de vérin à double effet. Dans cette application, le nouveau vérin à muscle pneumatique MAS est utilisé.

1. Vérins


1. Vérins


1.1.2 Conseil 2 � Utiliser des modules de blocage pour maintenir le vérin enposition

Les modules de blocage n’utilisent pas d’air comprimé pourmaintenir le piston en place.


Permet d’interrompre l’alimentation constante en air comprimé

Prolongation de la longueur du vérin

Caractéristique de sécurité encas de défaillance dans l’ali

Orifice d’air supplémentairecas de défaillance dans l’ali�mentation en air Durée de vie du module de blocage en fonction de la charge/force

La tige de piston peut bouger lorsqu’elle est remise sous pression


DNC−...−KP

DNCKE

DNCKE/KP } voir Fig.�1/6

DNC−...−EL

Fig.�1/5 : Combinaisons de modules de blocage


1. Vérins


2

1 3

4

5Exemple 1

Exemple 2

Fig.�1/6 : Circuit simplifié avec alimentation en air constante(exemple 1) et avec unité de blocage permettantd’interrompre l’alimentation en air (exemple 2)

Exemple 1

Volume de fuite potentielle

Vérin, @ 32 mm 1,2 l/hDistributeur 2 l/h

Points de fuite potentielle


Exemple 2

Volume d’air

Module de blocage entièrement activé 0,00193 l/h

Fuites potentielles


1. Vérins


1.1.3 Conseil 3 � Utiliser des vérins avec distributeur et réducteurs de débitintégrés

Moins il y a de points de raccord externes, moins il y a risquede fuites.


Moins il y a de tuyaux et de raccords utilisés, moins il y a de fuites et de volume

Impossible d’augmenter la vitesse du vérin si nécessaire

Réaction rapide du vérin


DNCV

DNCV } voir Fig.�1/8

Fig.�1/7 : Combinaison distributeur−vérin incorporée


EconomiesUne longueur deux fois plus importante de tuyau double laconsommation d’air comprimé lors de la remise sous pres�sion après une mise à l’échappement.

1. Vérins


Exemple 1

Exemple 2

1 m

2 m

Fig.�1/8 : Perte d’énergie lors de chaque actionnement avecle volume d’air dans les tuyaux dont la longueurn’est pas nécessaire

Coût moyen calculé pour 1 m3 d’air aspiré (Eur) 0,020Pression dans le système, valeur absolue (bar) 7,00

Exemple 1

Diamètre tuyau (mm) 1008,00Longueur tuyaux (mm) 1000,00Volume dans tuyaux (m3) 1000,0000503Valeur d’air comprimé encapsulé (cent) 1000,001

Exemple 2

Diamètre tuyau (mm) 1008,00Longueur tuyaux (mm) 2000,00Volume dans tuyaux (m3) 1000,0001Valeur d’air comprimé (�−cent) 1000,002

1. Vérins


1.1.4 Conseil 4 � Utiliser des vérins correctement dimensionnés

Les vérins sur−dimensionnés ralentissent le temps de réactionen remplissant inutilement de grands volumes d’air.


Meilleure performance possible

Nécessité de connaître en détail toutes les relations (force, vitesse,précision)


Version 4.2.2.17

Copyright Festo AG & Co. KG 2005Département KE−EC

Tous droits réservés

Fig.�1/9 : Logiciel de calcul ProPneu

1. Vérins


Paramètres du système � Sélectionner les options principales ici

Temps de positionnement souhaité

Paramètres initiaux du vérin

Alimentation en air et tuyaux

Paramètres de charge

Essayer d’atteindre un temps depositionnement d’exactement :

avec vanne papillon

Course nécessaire

Angle d’alignement

Direction de mouvement

Pression de l’alimentation en air

Longueur des tuyaux Alimentation en air > distributeur

Distributeur > vérin

Masse en mouvement

Poussée additionnelle

Frottement additionnel

sortir

rentrer

Fig.�1/10 : Calcul du volume d’air comprimé utilisé dans les vérins avec le logiciel FestoProPneu(www.festo.com)/Technique/Sélection et calcul/Pro Pneu

Vérifier soigneusement les exigences concernant

S les forces nécessaires

S la course nécessaire

S la vitesse dynamique nécessaire

S la précision nécessaire

S les possibilités de réduire les forces en utilisant descontre−poids

S les possibilités de réduire les courses en utilisant desleviers

S les possibilités de réduire la pression en utilisant un plusgrand diamètre.

Fig.�1/11 : Contre−poids pour réduire les forces

1. Vérins


1.2 Cas 2 � Réduction des fuites d’air comprimé

1.2.1 Conseil 1 � Utiliser des joints spéciaux dans les vérins

La durée de vie des joints sera prolongée s’ils sont utilisésdans les environnements appropriés.


Différents matériaux pour lesjoints internes, conçus pourdes applications spécifiques

La durée de vie de ces joints spéciaux varie, normalement inférieureà celle des joints en polyuréthane sous conditions normales.


DNC....−S6 } voir Fig.�1/13

Fig.�1/12 : Variantes spéciales de vérins

1. Vérins


Symbole Indicateur du code de type

Description

S6 Joints résistant à lachaleur pour lestempératuresjusqu’à 150 °C

Résistant à la température

Fig.�1/13 : Symboles pour variantes spéciales de vérins

1. Vérins


1.2.2 Conseil 2 � Utiliser des vérins à piston/tige de piston ronds

Il est difficile de rendre parfaitement étanches les tiges depiston non rondes et les fuites sont alors plus fréquentes.


Meilleure surface d’étanchéité

La tige de vérin peut tourner


ADVU

DSNU

DRQD } voir Fig.�1/15 et Fig.�1/16

DRQD

Fig.�1/14 : Vérins avec surface de contact rondes


1. Vérins


Fig.�1/15 : Vérin rotatif de type palette (taux de fuite plus élevés en raison de la ligne de contact non ronde)

Fig.�1/16 : Vérin rotatif de type pignon/crémaillère (principed’étanchéité similaire aux vérins linéaires)

1. Vérins


1.2.3 Conseil 3 � Utiliser des guidages pour éviter la déformation des tiges de piston

La déformation du vérin ou de la tige de piston endommageles joints dans une direction, provoquant des fuites.


Protège les joints sur le vérinde l’effort radial

Espace supplémentaire nécessaire pour les guidages

Protège les joints des domma�ges pendant le déplacementde la tige de piston


DFM

} voir Fig.�1/18 } voir Fig.�1/18

ADVULFENG

Fig.�1/17 : Actionneurs guidés

AttentionDes modifications de dimension peuvent apparaître.

1. Vérins


Fig.�1/18 : Les vérins avec guidages préviennent les contrain�tes et les déformations sur les joints du vérin

1. Vérins


1.2.4 Conseil 4 �Utiliser des accouplements souples pour éviter la déformation des tiges de piston

Les défauts d’alignement affectent les joints sur les vérins,provoquant des fuites.


Protéger la tige de pistoncontre les défauts d’aligne�ment

Extension de la longueur

Protège des défauts d’aligne�ment de 360°


FK−.. / SGS / KSG} voir Fig.�1/20

Fig.�1/19 : Accouplement souple


1. Vérins


Fig.�1/20 : Différentes options d’accouplement souple Festo

1. Vérins


1.3 Cas 3 � Réduction du frottement

1.3.1 Conseil 1 � Choisir des vérins avec des surfaces de contact optimisées

Ceci réduit les risques de fuite.


Moins de joints signifie moinsde risques d’usure et de fuites

Les vérins sans tige (modèles à rainure) ont une grande surfaced’étanchéité, mais économisent l’espacement. Les nouveaux typesont des méthodes d’étanchéité perfectionnées.


DGC... } voir Fig.�1/22 DGO... } voir Fig.�1/23

Fig.�1/21 : Vérins sans tige avec différents principes d’étanchéité

1. Vérins


Fig.�1/22 : Le vérin DGC Festo, sans tige, a un principe d’étanchéité spécial qui réduit les fuites

Fig.�1/23 : Vérin DGO Festo sans tige (principe d’étanchéitésimilaire aux vérins linéaires)

1. Vérins


1.3.2 Conseil 2 � Dans les environnements poussiéreux, utiliser de l’air comprimé lubrifié

L’air lubrifié ralentit l’usure dans les environnements poussié�reux. Dans les cas normaux, on recommande une alimenta�tion en air non lubrifié.


Empêche la poussière d’en�trer dans le vérin, durcissantla graisse

Il est nécessaire d’entretenir l’huile dans le lubrificateur

Moins de chaleur généréedans le vérin

Contamination de l’environnement en cas de fuite et si la purgen’est pas filtrée


LOE

Fig.�1/24 : Lubrificateur


1. Vérins


1. Vérins


1.3.3 Conseil 3 � Si le vérin est actionné à plus de 1m/s, utiliser de l’air comprimé lubrifié

L’air lubrifié protège les joints de la surchauffe et de l’usurerapide. Dans les cas normaux, on recommande une alimenta�tion en air non lubrifié.


Moins de chaleur généréedans le vérin

Contamination de l’environnement en cas de fuite et si la purgen’est pas filtrée


} voir Fig.�1/26

LOE FRM

Fig.�1/25 : Lubrificateur


1. Vérins


Alimentation sans aircomprimé lubrifié

Alimentation en aircomprimé lubrifié

15010050200psibar01426

161412108

0

Fig.�1/26 : Canaux d’alimentation séparés (lubrifié/non lubrifié)

Spécifications d’huile pour la lubrification des produits Festo :Huile spéciale Festo OFSW−32 DIN 51524−HLP32, Viscosité de base : 32cSt. à 40 °CQuantité : 25 mg/m3

(DIN ISO 8573−1, Classe 5)

1. Vérins


1.3.4 Conseil 4 �Dans les environnements poussiéreux, utiliser des racleurs avec capot pour la tige de piston exposée

Le piston est protégé et il y a moins de dépôt de poussièredans le vérin.


Protection contre l’accumula�tion de poussière sur la tigede pistonmoins d’usure sur le joint

Une longueur de course supplémentaire est parfois nécessaire(pour les capots protecteurs de poussière) ; le frottement est légèrement plus grand que sans capot protecteur.

} moins d’usure sur le joint } de la tige du vérin} moins de fuites

Si toute la course du vérin n’est pas utilisée, la vie du vérin est réduite par manque d’effet de nettoyage sur la course restante


DNC..−R8 } voir Fig.�1/28

Fig.�1/27 : Vérins avec joints racleurs


1. Vérins


Symbole Indicateur ducode de type

Description

R8Protection contrela poussière parl’utilisation dejoints racleurs

Le vérin est équipé d’unetige de piston enrobée dechrome dur et d’un racleur,ce qui assure une protec�tion contre les milieux secs et poussiéreux.

Fig.�1/28 : Symboles pour les vérins avec joints racleurs

1. Vérins


1.4 Cas 4 � Réduction de la perte de pression

1.4.1 Conseil 1 � Réduire la pression de travail

En réduisant l’alimentation en pression, on économise l’éner�gie sur tout le branchement en aval.


Une pression plus faible impli�que des économies de coûts

Le facteur performance de l’application peut être compromis


LR

LR−..−D } voir Fig.�1/30

Fig.�1/29 : Manodétendeurs


1. Vérins


Pression (bar) Rapport d’écartde pression

Economies (%)par rapport à 6bars

3456

4 (abs.)5 (abs.)6 (abs.)7 (abs.)

4/7 = 0,575/7 = 0,716/7 = 0,857/7 = 1,00

43 %29 %15 %0 %

Fig.�1/30 : Chaque réduction de pression du réseau contri�bue à des économies directes

Si la pression est réduite, la vitesse des vérins n’est pas nécessairement plus lente si les buses sont ouvertes.

1. Vérins


1.4.2 Conseil 2 � Réduire la pression de travail de la course non productive

Réduction de pression pour économiser l’énergie.


Une pression plus faible impli�que des économies de coûts

La vitesse de retour peut être compromiseque des économies de coûts

La purge à travers le régulateur réduit sa durée de vie car les jointssont moins sollicités.


LRMA... } voir Fig.�1/32

P1

P2

Fig.�1/31 : Manodétendeurs alignés


1. Vérins


2

1 3

4

5 6 barsL1 = 0L2

3 barsL1 L2 = 0

24

1 35

Vérin unique

Vérins combinés

6 bars

Fig.�1/32 : L’ajout d’un détendeur réduit la pression pour la course retour

1. Vérins


Tamb = 20 °C sans détendeur avec détendeur

Longueur de tuyau L1 + L2 1 m 1 m

Diamètre extérieur tuyau @A 8 mm 8 mm

Diamètre intérieur tuyau @I 5,9 mm 5,9 mm

Volume tuyau 2,73 x 10−5 m3 2,73 x 10−5 m3

Volume intérieur limiteur de débit (GRLA) 1,8 x 10−6 m3 �

Volume intérieur détendeur(LRMAQ−1/8−QS8)

� 2,5 x 10−6 m3

Cycles par minute 2 2

Cycles par année*) 1 048 320 1 048 320

Volume par année (comprimé) 30,5 m3 31,23 m3

Volume par année (atmosphérique) 209,8 m3 122,7 m3

Coûts par m3 0,02 �/m3 0,02 �/m3

Coûts par année 4,19 � 2,45 �

[%] 100 58

*) exploitation continue

Fig.�1/33 : Comparaison en détail, sans coûts d’investissement

Distributeurs


Chapitre 2

2. Distributeurs


Table des matières

2. Distributeurs 2−1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


2.1.1 Conseil 1 � Sélectionner le terminal de distributeur selon la valeur de débit pour une performance optimale 2−4 . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.1.2 Conseil 2 � Sélectionner la taille de distributeur en fonction du débit pour une performance optimale 2−6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.1.3 Conseil 3 � Sélectionner soigneusement la fonction de distributeur 2−8 . . . . . .

2.1.4 Conseil 4 � Fournir une pression plus basse pour l’alimentation de commande externe ou la course retour du vérin 2−10 . . . . . . . . .

2.1.5 Conseil 5 � Utiliser des distributeurs 5/2 avec raccord réversible 2−12 . . . . . . . .

2.1.6 Conseil 6 � Utiliser des terminaux de distributeurs avec manodétendeurs intégrés (en sandwich) 2−14 . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.1.7 Conseil 7 � Couper l’alimentation en air comprimé pendant les longues périodes d’inactivité 2−16 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


2.2.1 Conseil 1 � Utiliser des distributeurs à clapet ou à tiroir 2−18 . . . . . . . . . . . . . . .

2.2.2 Conseil 2 � Utiliser des blocs de distribution plutôt que des distributeurs individuels 2−20 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


2.3.1 Conseil 1 � Utiliser des distributeurs avec réduction du courant de maintien 2−22 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Distributeurs


Economies d’énergie sur les distributeurs

Zone 1 Zone 2

1

z{1}

Fig.�2/1 : Points d’économie sur les terminaux de distribu�teurs (ici : avec zones de pression)

Les points d’économie sur les distributeurs sont les suivants :

1 Dimensionnement correct


1. Distances courtes entre distributeur et actionneur

2. Zones de pression pour les dérivations avec niveau depression bas

2. Distributeurs



2.1.1 Conseil 1 � Sélectionner le terminal de distributeur selon la valeur de débit pour une performance optimale

Par gamme de modules pour sélectionner le terminal de distributeur selon vos besoins.


Sélectionne le terminal de distributeur adapté à votreapplication spécifique

�

Evite le sur−dimensionne�ment/sous−dimensionnementdes distributeurs

�


Configurateur de terminal de distributeur Festo } voir Fig.�2/3

Simulation du système de sélection des distributeurs/tuyaux/raccords

Veuillez sélectionner le(s) composant(s) en cliquant surl’étiquette ou image correspondante ci−dessous

Facteur de débitVérin

Amortisseur

Limiteur de débit

Tuyaux [Vérin > Distributeur]

Distributeur

Tuyaux [alimentation en air > distributeur]

Silencieux

Fig.�2/2 : Configurateur de terminal de distributeur www.festo.com/products/dimensioningsoftware ou www.festo.com/engineering/selection/selection&dimensioning/software

2. Distributeurs


Configuration de base Remettre à zéro

Terminal de distributeurs

Connexion électrique

Nombre de distributeurs bloc de base

Connexion pneumatique

Plaques d’extrémité/alimentation pneumatique

Type de joint

Documentation de l’utilisateur

Fig.�2/3 : Le configurateur de terminaux de distributeursFesto permet de sélectionner parmi tous les typesde terminaux de distributeurs Festowww.festo.com/products/dimensioning softwareou www.festo.com/engineering/selection/selec�tion&dimensioning/software

2. Distributeurs


2.1.2 Conseil 2 � Sélectionner la taille de distributeur en fonction du débit pour une performance optimale

Eviter le sur−dimensionnement/sous−dimensionnement dudistributeur.


Réduit le volume d’air comprimé utilisé

�


} voir Fig.�2/5

MPA Type 44 (VTSA)

ProPneu pour distributeurs

Fig.�2/4 : Outil de sélection de distributeur www.festo.com/products/dimensioning software/download for windows


2. Distributeurs


Taille de raccordement Débit (litre/min)

M5 180

M7 350

1/8" 800

1/4" 1500

3/8" 2900

1/2" 3700

3/4" 7500

1" 11500

Fig.�2/5 : Rapport taille/débit des distributeurs

taille 1taille 2taille 3

Fig.�2/6 : Composition possible d’un terminal avec pana�chage de différentes tailles de distributeurs.

2. Distributeurs


2.1.3 Conseil 3 � Sélectionner soigneusement la fonction de distributeur

Distributeur bistable 5/2


Après avoir commuté l’impul�sion, le courant peut êtreéteint

Deux électro−aimants

Distributeur 5/3 avec position fermée


Une fois que le vérin a atteintla fin de course, l’alimentationen pression peut être coupée

2. Distributeurs


Fig.�2/7 : Interruption de l’alimentation en air si le distributeur est activé

2. Distributeurs


2.1.4 Conseil 4 � Fournir une pression plus basse pour l’alimentation de commande externe ou la course retour du vérin

Une pression différente peut être utilisée pour l’alimentationde commande externe sur les distributeurs.


L’alimentation pilote peut êtreinférieure à la pression de tra�vail (p. ex. dans les applica�tions à haute pression)

Raccords supplémentaires nécessaires, ce qui signifie fuites poten�tielles

Les distributeurs pilotes ex�ternes permettent d’utiliserune pression de travail plusbasse

Des raccords supplémentaires sont nécessaires pour l’air de com�mande externe



Fig.�2/8 : Distributeurs avec alimentation de commande séparée

2. Distributeurs


Fig.�2/9 : Le distributeur pilote interne utilise la pressiond’alimentation pour commuter le tiroir dans le distributeur

Fig.�2/10 : Les distributeurs pilotes externes ont des raccordssupplémentaires (82, 84, 12, 14) permettant à la pression d’alimentation pilote de commuter le tiroir dans le distributeur

2. Distributeurs


2.1.5 Conseil 5 � Utiliser des distributeurs réversibles 5/2

Dans cette configuration, l’air de purge ne passe pas à tra�vers les manodétendeurs, prolongeant ainsi leur vie.


Réduction de la pression d’ali�mentation pour la course horsservice

�


} voir Fig.�2/12

} CPV (raccords 3 et 5 combinés)

} MPA

} VTSA

} CPASC

} Tiger 2000

} ISO

Fig.�2/11 :


2. Distributeurs


6 bars 3 bars

3 bars6 bars

Fig.�2/12 : Si les distributeurs sont actionnés de manière réversible, différentes pressions peuvent être fournies aux raccords 3 et 5 pour la course aller−retour. Le raccord 1 est utilisé comme orificede purge dans cette configuration.

Réversibilité des distributeurs signifie que les raccords depurge peuvent être utilisés comme raccords d’alimentation et vice versa.Ceci est possible si les joints ont une construction symétriquepermettant que la lèvre de joint ne remonte pas lorsqu’il y ade la pression de l’autre côté.

2. Distributeurs


2.1.6 Conseil 6 � Utiliser des terminaux de distributeurs avec manodétendeurs intégrés (en sandwich)

Un manodétendeur intégré (en sandwich) réduit la pressionde travail pour chaque distributeur et le nombre de points de raccordement du détendeur (l’air de purge ne passe pas àtravers le détendeur).


La conception intégrée réduit les raccords. L’espace pour l’installation est augmenté

Pression adaptée individuellement selon les besoins de l’ap�plication

�


MPAVTSA... } voir Fig.�2/3 Logiciel Terminal de distributeurs

Airsaver Version 02.06

Fig.�2/13 : Modules de distributeurs avec manodétendeurs intégrés


EconomiesJusqu’à 50 % d’énergie peuvent être économisés si unepression différente est utilisée.

2. Distributeurs


Coût pour 1 m3 d’air à 7 bars de pression absolue (Eur)

0,020 Cycles par minute 12

Pression dans le système, valeur absolue (bar)

7 1 Durée de fonctionnement de la machine par jour (heures)

14

Diamètre interne tuyaux (mm) 8 Nombre de jours de travail par année 240

Longueur tuyaux (mm) 3000 Cycles par année 2419200

Volume dans tuyaux (m3) 0,00015 Pression de course (bar) 5 2

Pression de course retour (bar) 3 3

Diamètre vérin (mm) 100 Economie d’énergie pour la course(Eur)

10,03

Longueur de course (mm) 70 Economie d’énergie pour la course deretour (Eur)

20,05

Volume du vérin (m3) 0,0005 Economie d’énergie totale par année(Eur)

30,08

Fig.�2/14 : Exemple de calcul avec conduites sous pression réduites (env. : vol. course = vol. retour)

5 bars2

7 bars 1

3 bars3

Fig.�2/15 : L’air d’échappement ne passe pas par les régula�teurs, la durée de vie s’en trouve prolongée carles joints sont moins sollicités.

2. Distributeurs


2.1.7 Conseil 7 � Couper l’alimentation en air comprimé pendant les longues périodes d’inactivité


Aucune fuite et aucune consommation dans le branchement

Déplacement libre et parfois intempestif des tiges de piston des vérins

branchementNécessité de remplir à nouveau durant la remise sous pression

Si un distributeur 3/2 est utilisé, le réseau d’air comprimé est purgé


} voir Fig.�2/17

MSX−...−EE QH−... SOE−... F−...

Fig.�2/16 : Robinet d’arrêt et distributeur de mise sous pression progressive


EconomiesLes fuites potentielles à travers le vérin sous pression etles raccords pendant l’immobilisation peuvent ainsi êtreentièrement éliminées.

2. Distributeurs


Fig.�2/17 : Ce robinet d’arrêt maître peut être actionné soitmanuellement soit par électro−aimant

Exemples de possibilités d’arrêt/d’interruption :

S génération de vide avec éjecteurs de vide

S air de soufflage

S mélangeurs mécaniques (p. ex. mélange de peinture, de colle, ...)

S tout traitement avec participation du personnel au moyende circuits de présence (p. ex. le contrôle de qualité parrésistance à l’entrefer est coupé au moyen de barrièreslumineuses si le personnel est absent).

2. Distributeurs



2.2.1 Conseil 1 � Utiliser des distributeurs à clapet ou à tiroir

La construction avec des joints en caoutchouc évite les fuitesen comparaison à la construction à tiroir sans joint.


Moins de fuites en comparai�son à la construction avec tiroir sans joint

Contient des pièces d’usure



TiroirCPASCCPV04 (ISO)MPAType 03 MIDI/MAXIType 44 (ISO)

ClapetTiger Classic

Fig.�2/18 : Distributeurs à clapet ou tiroir


2. Distributeurs


Fig.�2/19 : Principe du clapet

Fig.�2/20 : Principe du tiroir

2. Distributeurs


2.2.2 Conseil 2 � Utiliser des terminaux de distributeurs plutôt que des distributeurs individuels

Les terminaux de distribution réduisent le nombre de rac�cords utilisés.


Moins de raccords impliquemoins d’occasions de fuites

La distance par rapport aux vérins peut affecter la performance del’application

Construction à encombrementréduit

Le volume d’air dans la tuyaux des vérins augmente

Alimentation en air comprimécommune au terminal de distribution

�

Différentes zones de pressionpossibles à l’intérieur du terminal de distribution

�


CPV... } voir Fig.�2/22 CPV−SC... } voir Fig.�2/22

Fig.�2/21 : Terminaux de distribution configurables pour une adaptation aux besoins spécifiques.

2. Distributeurs



Zone 1 Zone 2

Fig.�2/22 : Les terminaux de distributeur montés chez Festosont entièrement contrôlés au niveau des fuites.

2. Distributeurs


2.3 Cas 3 � Réduction d’énergie électrique

2.3.1 Conseil 1 � Utiliser des distributeurs avec réduction du courant de maintien


Après coupure des électro−aimants, l’alimentation élec�trique est réduite, sans pertede fonction

�


CPVMPACPASC

Gestion de l’énergie

Fig.�2/23 : Circuit électrique utilisé depuis les années 90

EconomiesJusqu’à 70 % d’économies d’énergie électrique

Traitement de l’air comprimé


Chapitre 3

3. Traitement de l’air comprimé


Table des matières

3. Traitement de l’air comprimé 3−1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


3.1.1 Conseil 1 � Surveiller la consommation d’air comprimé de la machine/l’application 3−4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.1.2 Conseil 2 � Utiliser un manodétendeur à commande directe plutôt qu’un manodétendeur de précision 3−6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.1.3 Conseil 3 � Utiliser une purge automatique plutôt qu’une purge manuelle 3−8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


3.2.1 Conseil 1 � Maintenir la pression du système requise 3−10 . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.2.2 Conseil 2 � S’assurer que les éléments de filtration sont remplacés ou entretenus 3−12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.2.3 Conseil 3 � Réduire la pression du système � utiliser un surpresseur pour les applications spécifiques 3−16 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .



Economies d’énergie sur l’alimentation en air

1

2

3

4

5

6 1

Fig.�3/1 : Points d’économie sur les produits d’alimentation en air

Les points d’économie sur les régulateurs, filtres, huileurs,tuyaux, raccords sont les suivants :

1 Niveau de pression réglé

2 Joint du bol

3 Réglage d’huile aussi bas que possible

4 Resserrement de la purge

5 Mettre les distributeurs hors pression si la machine n’est pas utilisée (distributeur 2/2 pour encapsuler la pression en aval)

6 Manocontacts


1. Mettre hors circuit aussi souvent que possible

2. Niveau de pression aussi bas que possible

3. Niveaux de pression séparés




3.1.1 Conseil 1 � Surveiller la consommation d’air comprimé de la machine/l’application

Tout changement dans la consommation normale d’air peutêtre détecté très tôt.


Les comparaisons de consom�mation donnent des indica�tions sur la performance

Coûts d’investissement

Un histogramme identifie lespériodes de pointe

�


MS..SFE / SFE3 / SFE1 } voir Fig.�3/3

SFE1−...

SFE3−... SFET−...F

MS..−SFE−... GFDM−...Kit de produits GFDM

Ecran d’affichage frontal FED Logiciel SCADA VipWin

Unité de commande FDC

Capteurs de débit SFE1 Capteurs de débit MS6

Fig.�3/2 : Appareils de surveillance



Capteur depression

Pression différentielle :20 mbar

Débit différentiel :830 ml/min

Aspiration Aspiration

Avec un diamètre de buse : ϕ 0,3, Vide : −0,7 bar

Très facile à identifier !

Fig.�3/3 : La détection en ligne de débit indique une consom�mation anormale

Réaction rapide (le temps de réaction dépend du volumeinterne de les tuyaux et de la pression etc.).Aucune rectification nécessaire et détection erronée en raisonde la pression modifiée.Peut détecter l’engorgement de la buse et/ou du filtre.Peut détecter l’aspiration incomplète comme un capteur.



3.1.2 Conseil 2 � Utiliser un manodétendeur à commande directe plutôt qu’un manodétendeur de précision

Utilisation réduite d’air comprimé avec manodétendeur àcommande directe en raison de la consommation propre desdétendeurs actionnés indirectement.


Les détendeurs qui ne sontpas actionnés pour le pilotagen’utilisent pas d’air comprimépour garder la précision

La précision n’est pas si bonne qu’avec le manodétendeur de précision


LR−... LRP−...

Fig.�3/4 : Manodétendeurs à commande directe



Fig.�3/5 : Volume d’air supplémentaire avec les détendeurs àcommande pilote

Les détendeurs de précision consomment de l’air derégulation interne. Si un réglage précis de la pression n’estpas nécessaire, il est recommandé d’utiliser un détendeurstandard.



3.1.3 Conseil 3 � Utiliser une purge automatique plutôt qu’une purge manuelle

Si de l’humidité est éliminée périodiquement, le risque d’hu�midité dans les produits est réduit. L’humidité affecte lesjoints et la graisse.


L’humidité accumulée est éliminée régulièrement

�

La durée de l’élimination de l’humidité accumulée estcontrôlée

�


PWEA WA−...

Fig.�3/6 : Dispositifs automatiques de purge des condensats



Points forts de PWEA

Haute fonctionnalité, système fiable, même en cas decondensats problématiques.

� Grande section : même les impuretés grossières et coagu�lants sont facilement éliminés.

� Aucune perte de débit lors de la purge, grâce à l’électronique du système.

� Domaines d’application variés, étant donné que le sys�tème s’adapte automatiquement aux conditions de travailchangeantes (p. ex. viscosité changeante du condensat etfluctuations de pression).

� Prévention des temps d’arrêt grâce à la fonction d’alarme !Le mode alarme se déclenche après 60 s si la purge decondensats est défectueuse. L’électrodistributeur ouvrealors la membrane du distributeur à des intervalles spécifi�ques.

� Message d’avertissement externe, une LED rouge clignoteet un signal numérique s’applique, indiquant l’état.



3.2 Cas 2 � Réduction de la perte de pression

3.2.1 Conseil 1 � Maintenir la pression du système requise

Toute modification de la pression du système requise affectela performance. Toute variation de valeur indique des fuitesou un déréglage.


Le processus d’exploitationest optimal

�

Permet d’assurer un fonction�nement correct de l’applica�tion

�


FRCS... E11 MA...E−RGZVS−...

Fig.�3/7 : Produits de maintien de la pression



Des unités de conditionnement verrouillables permettent demaintenir le niveau de pression.

Une mise en cascade planifiée de la filtration permet de dimi�nuer les pertes de pression.

40 m 5 m Air filtré finement

Fig.�3/8 : Cascade de filtres

Service configuration combin. MSB4

Aide

Détails

Code decommande 1 :

Insérer Complète

configuration complète

Configuration de base

Unité de conditio−nnement 1−10

Mode expert Tout Vue globale/prix

Suivant

Remettre à zéro

Gamme de produits :Fonction de base :

Taille :Taille de raccordement :

Equipement d’unité de conditionnement 1 :

Equipement d’unité de conditionnement 2 :

Tension d’alimentation :

Degré de filtration :

Cuvette :

Suivant

Gamme complète

Filetage G1/8

Distributeur de mise en circuit, électrique

Filtre

Cuvette en métal

Bloc de distribution standard

aucune valeur

Fig.�3/9 : Vérification des caractéristiques d’économied’énergie

Les outils de configuration permettent de quantifier les écono�mies potentielles d’énergie (p. ex. robinet d’arrêt oui/non, dé�tendeur verrouillable oui/non, différentes zones de pressionoui/non, distributeurs insérés oui/non, cascade de filtres oui/non, etc.).Le volume peut aider à égaliser le niveau de pression si laconsommation est très dynamique.



3.2.2 Conseil 2 � S’assurer que les éléments de filtration sont remplacés ouentretenus.

Les filtres bouchés réduisent l’efficacité des unités de condi�tionnement.


Pas de perte de pression carles filtres ne sont pas bouchés

�

Donne une indication de laqualité de l’alimentation enair comprimé

�


MS...−LFM−...−DA } voir MSLFMA } voir Fig.�3/11

Fig.�3/10 : Produits avec indication de baisse de pression



Fig.�3/11 : LFMA − Filtre fin avec indicateur visuel. L’état de lacartouche filtrante est indiqué par la différence depression

Recommandation :Si la baisse de pression à l’intérieur d’un filtre est supérieureà 0,3 bar, changer la cartouche de filtre.

Exemple :

avec ancien filtre avec nouveau filtre

Baisse de pression dans le filtre 0,4 bar 0,2 bar

Augmentation de pression dans l’alimentation pour les mêmes performances

0,2 bar 0 bar

Différence de consommation s’expli�quant par la différence de pression

2 % 0 %

Consommation moyenne de la machine 612 l/min320 786 m3/an

600 l/min314 496 m3/an

Coûts par m3 d’air aspiré 0,02 �/ m3 0,02 �/ m3

Coûts par année 6 416 � 6 290 �

Différence par année 126 � 0 �



avec nouveau filtreavec ancien filtre

Coût d’un nouveau filtre 0 � 11,80 �

Temps d’amortissement � env. 1 mois

Fig.�3/12 : Comparaison entre filtre entretenu et non entretenu

Vérifier si les pré−filtres (40 m/5 m) sont encrassés ou cassés. Ils sont submergés de l’extérieur vers l’intérieurcomme l’indique leur état sur la photo.

Fig.�3/13 : Exemples de cartouches de filtre usées





3.2.3 Conseil 3 � Réduire la pression du système � utiliser un surpresseur pour les applications spécifiques


Il n’est pas nécessaire d’ali�menter toutes les applicationsavec une pression de 8 bars

Le surpresseur utilise de l’air comprimé pour amplifier la pression.Jusqu’à 50 % de volume perdu

Augmente la pression seule�ment pour les applicationsspécifiques, économisant lescoûts d’énergie pour le restedes applications

Pollution sonore


DPA... } voir Fig.�3/15

Fig.�3/14 : Surpresseur

AttentionCeci peut entraîner des modifications au niveau de la fonc�tionnalité et de la performance de vos investissementsd’application.

EconomiesJusqu’à 15 % d’économies après prise en compte descoûts d’investissement (cf fig. 3/15).



Variante IAlimentation 10 bars

Variante IIAlimentation 6 bars + 5 % du volume à 10 bars via surpresseur

Achat

CompresseurRefroidisseur/sécheur par réfrigération

80000 � 80000 �

Exploitation

Coûts m3

Volume délivré/min.Heures d’exploitation/aVolume délivré (p.a.)

0,0385,01200360000

360000

�/m3

m3/min.h/am3/a

m3/a

0,0265,01200360000

plus 5 % pour air d’alimentation surpresseur : 18000

378000

�/m3

m3/min.h/am3/a

m3/am3/a

Coûts de fonctionnement ducompresseur au total

13572 � 9828 �

Coûts totaux p.a.

Amortissement 10 % p.a.Nouveaux investissements p.a. (surpresseurs)Coûts d’exploitation

8000

13572

�/a

�/a

80001000

9828

�/a�

�/a

Coûts totaux p.a. 21572 �/a 18828 �/a

Economies p.a. � �/a 2744 �/a

a = année

Fig.�3/15 : Comparaison des coûts avec DPA (exemple)

Un sécheur ou un filtre peut être nécessaire derrière le sur�presseur si l’augmentation de pression à la température am�biante donnée provoque une condensation de l’air. Un réservoir peut être nécessaire en aval du surpresseur si laconsommation d’air comprimé haute pression fluctue.



Alimentation/soupape de vidange

Pilotepneumatique

Manodétendeur pour réglage de basse pression

Fig.�3/16 : Réservoir comme tampon pour les plus grandsvolumes

Utilisation d’un générateur de vide


Chapitre 4

4. Utilisation d’un générateur de vide


Table des matières

4. Utilisation d’un générateur de vide 4−1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


4.1.1 Conseil 1 � Utiliser un vacuostat pour les applications de vide 4−4 . . . . . . . . . .

4.1.2 Conseil 2 � Utiliser l’alimentation en pression correcte pour les générateurs de vide 4−8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.1.3 Conseil 3 � Entretenir régulièrement les silencieux et filtres intégrés des générateurs de vide 4−10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.1.4 Conseil 4 � Utiliser une pompe à vide pour les applications nécessitant constamment du vide 4−12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.1.5 Conseil 5 � Placer le générateur de vide près de l’application 4−14 . . . . . . . . . . .

4.1.6 Conseil 6 � Choisir des ventouses compatibles 4−20 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .



Economies d’énergie sur le vide

1

2

3

Fig.�4/1 : Points d’économie sur les conduites sous vide

Les points d’économie sur les conduites sous vide sont lessuivants :

1 Tuyau sous pression

2 Tuyau sous vide

3 Ventouse


1. Distances courtes des tuyaux sous pression

2. Distances courtes des tuyaux sous vide

3. Ventouses adaptées pour une parfaite étanchéité




4.1.1 Conseil 1 � Utiliser un vacuostat pour les applications de vide

L’utilisation d’un vacuostat permet de couper l’alimentationdu générateur de vide lorsque le vide requis est atteint.


Permet de désactiver le videlorsque la pression souhaitéeest atteinte

�

La détection de modificationde la pression pourrait êtreutilisée comme signal de laprésence d’une pièce

�


VPEV...

VN−...P } voir Fig.�4/4

VADMI } voir Fig.�4/3

SDE5

SDE1

OVEM−...

Fig.�4/2 : Vacuostats ou contacteurs intégrés



Hystérésis

Fig.�4/3 : Economies dans la génération de vide

� La génération est automatiquement désactivée lorsque levide requis est atteint 2 (VADMI−P−LS, OVEM−... )

� et remis en marche automatiquement 3 pour atteindre levide requis

� Il n’est pas nécessaire d’avoir de câblage externe ni deprogrammation API

� Grâce au clapet anti−retour intégré, il n’est pas nécessairede purger le vide (VADMI−P−LS, OVEM−...)

� Un capteur permet de détecter l’augmentation d’aspira�tion et émet un signal en cas de dysfonctionnement (VADMI−...−P/N−LS, OVEM−...).



Cycle de travail pour manipuler une pièce

Temps d’aspiration Transport

Chute Retour à la position zéro

Durée totale de cycle

Fig.�4/4 : Interrompt la fonctionnalité pendant le temps de rappel

Exemple

Comparaison des coûts énergétiques entre VN−05 etVADMI−45. Pour un exercice similaire pendant 250 jours/an et 16 h/jour :

� Coûts énergétiques sans fonction d’arrêt (VN−...) : 37 �/an

� Coûts énergétiques avec fonction d’arrêt (VADMI−...−LS) : 12 �/an.



Les capteurs optiques de détection des pièces en combinai�son avec une soupape de fermeture d’air permettent d’éco�nomiser l’air comprimé lorsqu’il n’y a pas de pièce à aspirer.

Fig.�4/5 : Capteurs d’évaluation des besoins en vide



4.1.2 Conseil 2 � Utiliser l’alimentation en pression correcte pour les générateurs de vide

La pression d’alimentation affecte directement la pression devide.


Le vide n’est pas généré enfonction d’une pression plushaute. Vérifier la pression deservice pour obtenir le videoptimal.

�


} voir Fig.�4/7

VN−...

Fig.�4/6 : Générateurs de vide



Vide en fonction de la pression d’alimentation

Temps d’évacuation plus rapide avec legénérateur de type L, pour un vide à 0,4 bar

Pression d’alimentation [bar] Pression d’alimentation 6 bars

(L)

(H)

(L)

(H)

Vide

Vide

Grand débit (L)

Ultra−vide (H)

Grand débit (L)

Ultra−vide (H)

Fig.�4/7 : Exemple de générateurs de vide Festo VADM VN−...−H et VN−...−L

La relation entre la ’sortie’ de vide et ’l’entrée’ de pressionprésentée sur une courbe. Les divers programmes ont chacunleurs caractéristiques.La caractéristique ’Grand débit’ (L) permet d’économiserl’énergie en raison

� du rapport linéaire de pression et vide généré

� d’un temps d’évacuation plus rapide et par conséquent lapossibilité de désactiver le générateur de vide plus tôt.



4.1.3 Conseil 3 � Entretenir régulièrement les silencieux et filtres intégrés des générateurs de vide

La productivité du générateur de vide peut être amélioréegrâce à un entretien soigneux


Assure la performance opti�male de l’application

�


VAF... Filtre aligné } voir Fig.�4/10

Fig.�4/8 : Pièces détachées du filtre, silencieux



Fig.�4/9 : Eléments du silencieux à remplacer

Fig.�4/10 : Filtre aligné (VAF−...) pour protéger le générateurde vide contre les engorgements

Fig.�4/11 : Réduction sonore avec le nouveau filtre de typeUO−... ne nécessitant pas d’entretien, car ouvert àl’extrémité



4.1.4 Conseil 4 � Utiliser une pompe à vide pour les applications nécessitant constamment du vide


Consommation d’air la plusminime possible

�

� �

�


Sélection du videVersion 3.16

Fig.�4/12 : Fonction Economie www.festo.com/products/dimensioning software/down�load for windows




Pour un calcul plus détaillé, se reporter au guide de systèmeFesto, outil de sélection du vide.



4.1.5 Conseil 5 � Placer le générateur de vide près de l’application

Un emplacement plus près de l’application réduit le tempsd’évacuation et par conséquent la consommation d’air.


Temps d’évacuation pluscourt

La masse du générateur de vide doit être prise en compte dans lescalculs d’inertie


VN... } voir Fig.�4/14 Cartouche VN } voir Fig.�4/18

Fig.�4/13 : Générateurs de vide légers pour un emplacement décentralisé



P

1

2

Unité deconditionnement

Générateursde vide

Tuyau

Tuyau

Ventouse

Pièce à manipuler

Vide [%]

Vide [%]

Tempsd’évacuation

longue court

1 Le ∅ et la longueur du tuyau influencent la chute depression Δp et par conséquent le niveau de vide

2 Le ∅ et la longueur du tuyau influencent le tempsd’évacuation Δt

Fig.�4/14 : Longueurs et diamètres des tuyaux

Les longueurs de tuyaux et les diamètres ont une influencedécisive sur le niveau de vide et le temps d’évacuation. La prise en compte de ces facteurs a un effet positif sur laconsommation énergétique.



Exemple 1

� Unité de conditionnement : MS4, raccordement 1/4"QNN = 2000 l/min. débit

� Appareil de charge : générateur de vide VADMI−200, QN = 240 l/min., 6 bars, @ 2 mm (buse Laval)

Tuyaux Pression d’ali�mentation

Niveaude vide

Raccordement court 6,0 bars 89 %

PUN−8 DN (5,7 mm) longueur 2,5 m 5,8 bars 87 %

PUN−6 DN (4,0 mm) longueur 2,5 m 4,6 bars 80 %

Fig.�4/15 : Facteurs de résistance dans la génération de vide

DN = Diamètre Nominal, diamètre interne indiqué entre parenthèses.

Dans cette configuration, la consommation d’air de la ven�touse est seulement 1/10 de ce que l’unité de conditionne�ment peut fournir. La perte de charge due aux tuyaux diminue le niveau de vide!



Exemple 2

Dans les essais réalisés pour le VN−07−H à 75% de vide dansFig. 4/17: selon la formule de calcul (Fig. 4/16), le tuyauPUN−4 est le plus adapté au générateur de vide élevéVN−07−H (diamètre buse Laval 0.7mm). En raison de l’aug�mentation de volume de 1,4% (de 1 000 cm3 à 1 014 cm3)causée par le tuyau PUN−4 de 2,5 m de longueur, le tempsd’évacuation augmente de 77 % (de 6,2 s à 11 s). L’avantagede temps des tuyaux courts s’accentue encore plus pour desniveaux de vide faible (Cf Fig. 4/17). L’influence du diamètrede tuyau est encore plus grande dans le cas de générateursde vide avec une ventouse à faible volume.

12Raccord de vide Raccord

d’alimentation

Générateur de vide

Taille buse

Facteurdiamètre

∅

Facteur zonesection A

Générateur de videélevé(3x)

H

Type PUN (∅ Vi)

Type PUN (∅ Vi)

Générateur de videGrand

débit (x4)

L

Type PLN (∅ Pi)

∅ Pi calculé (2x)

Fig.�4/16 : Calcul des diamètres sur le tableau avec taille de buse donnée

Formule pour le diamètre nominal (mm)

Raccord d’alimentation 1 ≥ 2 x ∅ buse venturiRaccord du vide 2 ≥ 3 x ∅ buse venturi (ultra−vide)Raccord du vide 2 ≥ 4 x ∅ buse venturi (grd débit)



1234 Temps d’évacuation avec p1 = 6 bars

Générateurs de vide

temps Temps d’évacuation avec p1 = 6 barsTemps

Vide 75 % Vide 50 % Vide 75 % Vide 30 %

1 Volume ventouse seulement 1 000 cm3

2 Volume ventouse seulement 1 000 cm3 plus PUN−4 ;longueur 2,5 m (volume tuyau 14 cm3)



Fig.�4/17 : Temps d’évacuation en fonction de la longueur detuyau avec P1 = 6 bars



Fig.�4/18 : Montage des cartouches VN dans un alésage devotre bâti de machine



4.1.6 Conseil 6 � Choisir des ventouses compatibles

Une bonne stabilité permet de réduire la pression d’alimenta�tion.


Moins de consommation Modifications de surface du matériel aspiré pendant la production


Sélection du videVersion 3.16

Fig.�4/19 : Différents types de ventouses pour différentes affectations



Exemple

Etape 1 Calculer le poids de la pièce à manipuler

Etape 2 Sélectionner la ventouse (forme, matière)

Etape 3 Calculer les forces de maintien et de décollement

Etape 4 Sélectionner le diamètre de raccordement en fonction du diamètre d’aspiration

Etape 5 Prendre en compte les conditions ambiantes

Fig.�4/20 : Différentes formes selon la structure de surface



Accessoires


Chapitre 5

5. Accessoires


Table des matières

5. Accessoires 5−1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


5.1.1 Conseil 1 � S’assurer que les tuyaux sont montés correctement 5−4 . . . . . . . . .

5.1.2 Conseil 2 � Utiliser des raccords filetés avec joints à lèvre 5−6 . . . . . . . . . . . . . .

5.1.3 Conseil 3 � Choisir le modèle de tuyau adapté aux besoins 5−8 . . . . . . . . . . . . .

5.1.4 Conseil 4 � Serrer les bagues d’étanchéité sur les raccords filetés 5−10 . . . . . . .

5.2 Cas 2 � Réduction de la perte de charge 5−12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.2.1 Conseil 1 � Réduire la perte de charge des tuyaux utilisés 5−12 . . . . . . . . . . . . .

5.2.2 Conseil 2 � Utiliser des répartiteurs multiples 5−16 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.2.3 Conseil 3 � S’assurer que les interfaces d’échappement sont adaptées 5−20 . . .

5. Accessoires


Economies d’énergie sur les accessoires

1

2

3

Fig.�5/1 : Points d’économie sur les accessoires

Les points d’économie sur les tuyaux, raccords, baguesd’étanchéité sont les suivants :

1 Tuyaux (dimensionnement, longueur, courbures)

2 Surface coupée (rectangulaire, sans contrainte)

3 Bagues d’étanchéité et filetage (face, bande, matériaux)


1. Tuyaux courts

2. Eviter les restrictions de diamètre

3. Utiliser des raccords droits

4. Taille des raccords identique

5. Accessoires



5.1.1 Conseil 1 � S’assurer que les tuyaux sont montés correctement

Supprimer les arêtes sur les tuyaux, les déformations detuyau et veiller à une coupe orthogonale des extrémités dutuyau.


Moins de fuites en raisond’une meilleure étanchéitédes raccords

�


ZRS } Pinces pour tuyaux et tubes ZDS QSO

Fig.�5/2 : Outils d’assemblage pour les meilleurs résultats

5. Accessoires


coupé aux ciseaux coupé au couteau

Fig.�5/3 : Arrêtes sur le tuyau � celui−ci peut alors endomma�ger le joint d’étanchéité

Fig.�5/4 : Coupe du tuyau non orthogonale � le tuyau n’estpas guidé correctement dans le raccord

Fig.�5/5 : L’outil QSO facilite le montage/démontage sansdéformer les autres raccords

5. Accessoires


5.1.2 Conseil 2 � Utiliser des raccords filetés avec joints à lèvre

Surface d’étanchéité plutôt que ligne d’étanchéité.


Réduit les fuites par compen�sation des rayures dans letuyau

�

Contact d’étanchéité plusgrand

�

Sous pression, la lèvre inté�rieure est pressée herméti�quement sur le tuyau

�


QS... Raccords filetés Festo

QS−... QS−F−...QS−B−...

Fig.�5/6 : Raccords filetés

5. Accessoires


Joint à lèvre

Fig.�5/7 : Raccord avec rondelle d’étanchéité et joint à lèvre(QS−..., QS−B−...

Joint torique

Fig.�5/8 : Raccord avec rondelle d’étanchéité et joint torique(QS−F−...)

Un raccord avec joint à lèvre offre une meilleure étanchéitéen comparaison à un raccord avec joint torique.

5. Accessoires


5.1.3 Conseil 3 � Choisir le modèle de tuyau adapté aux besoins

La longévité des tuyaux augmente, les fuites diminuent avecle temps.


Augmente la durabilité destuyaux utilisés

�


Logiciel Festo de sélection des tuyaux } voir Fig.�5/10 et Fig.�5/11

Sélection des tuyauxVersion 1.24

Fig.�5/9 : Outils permettant de définir les types de tuyaux appropriés

5. Accessoires


Dommages Cause

Dommages chimiques

Détergents, produits de désinfection, frigorigè�nes

Craquelures Dissolvants, lubrifiants, hydrocarbures

Dommages microbiens

Zones extérieures, cheminées, canaux, zonesfortement polluées, environnements chauds ethumides (goulotte de câbles)

Dommages physiques

Zones extérieures, applications avec radiationUV artificielle, p. ex. désinfection dans l’indus�trie alimentaire

Fig.�5/10 : Symptômes des tuyaux sollicités

Type de tuyau Matériau Dommageschimiques

Craquelures Dommagesmicrobiens

Dommagesphysiques

PUN−... Polyuréthane � 0 � +

PUN−H−... Polyuréthane + 0 ++ +

PAN−... Polyamide 0 0 0 0

PLN, PEN Polyéthylène ++ + ++ +

PFAN−... Perfluoralkoxy−polymère

+++ ++ ++ ++

Fig.�5/11 : Critères généraux de sélection des tuyaux (� = non résistant, 0 = correct

(++)+ = (très) résistant)

Fig.�5/12 : Dommages chimiques, biologiques, physiques des tuyaux

5. Accessoires


5.1.4 Conseil 4 � Serrer les bagues d’étanchéité sur les raccords filetés

Meilleure protection contre les fuites.


Une meilleure étanchéité signifie moins de fuites

�

Effet minimum de relâche�ment sur la durée de vie, en raison du joint d’étanchéité

�


OK... } voir Fig.�5/14

Fig.�5/13 : Garnitures d’étanchéité pour filetages (forme cylindrique)

5. Accessoires


En raison de ses deux produits PA et PUR, il convientpour toutes les applications pneumatiques.

Avec la nouvelle bague d’étanchéité OK, Festo aréussi à développer une bague d’étanchéité à jointssouples des deux côtés lorsqu’elle est serréemanuellement. Combiné avec la butée fixe, ce nouveau systèmed’étanchéité est conforme ISO 16030.

Fig.�5/14 :

Téfloner avec du ruban non seulement prend du temps, maislaisse aussi des débris à l’intérieur des éléments et peut obstruer les distributeurs, en particulier dans les petitsorifices/raccords.

Etanchéifier le filetage avec un produit liquide prend égale�ment du temps et rend tout démontage ultérieur beaucoupplus difficile.

5. Accessoires


5.2 Cas 2 � Réduction de la perte de charge

5.2.1 Conseil 1 � Réduire la perte de charge des tuyaux utilisés

Un calcul correct de la longueur et du diamètre réduit lespertes de charge sur la distance.


Le temps d’actionnement estréduit

�

Le volume d’air dans lestuyaux est réduit

�


} voir Fig.�5/16

Schéma des résultats de simulation

Fermer Imprimer Copier Propriétés

touche CTRL et faire glisser la souris : vue d’ensembletouche Majuscule et faire glisser la souris : faire un commentairecliquer deux fois : régler les propriétés

Vitesse (m

/s)

Position (m

m)

Positionde vitesse

Sélection des distributeurs/tuyaux/raccordsSimulation de système

Veuillez sélectionner le(s) composant(s) en cliquant surl’étiquette ou image correspondante ci−dessous.

Vérin

Amortisseur

Limiteur de débit

Tuyaux [Vérin > Distributeur]

Distributeur

Tuyaux [alimentation en air > distributeur]

Silencieux

Débit

Simulation... Schéma des résultats Temps de positionnement total

Vitesse moyenneVitesse d’impactVitesse max.Energie cinématique d’impactVitesse moyenne de débitConsommation d’air minimumRéglages PPV

Fig.�5/15 : Logiciel ProPneu de calcul et simulation


5. Accessoires


Raccords QS droits

Longueur tuyau [mm]

Fig.�5/16 : Le débit est réduit sur les plus grandes longueurs de tuyaux

Les tuyaux qui sont remplis et purgés constamment doiventêtre calculés plus petits que les tuyaux d’alimentation souspression continue.Les réducteurs de débit peuvent être évités si l’on utilise unetaille de tuyau plus petite.

5. Accessoires


1

23

1 Tuyau d’alimentation sous pression constante

2 Tuyau de course aller

3 Tuyau de course retour

Fig.�5/17 : Construction optimisée des tuyaux, adaptée auxbesoins spécifiques

5. Accessoires


Fig.�5/18 : Pertes de charges minimales dans l’utilisation detuyaux droits.

5. Accessoires


5.2.2 Conseil 2 � Utiliser des répartiteurs multiples


Les pertes de pression sontplus basses qu’avec les répar�titeurs en T simples

Des tuyaux plus longs peuvent être nécessaires


Fig.�5/19 : Répartiteurs multiples remplaçant plusieurs répartiteurs en T

5. Accessoires


Désignation Raccord Longueur équivalente [m]

Diamètre interne [mm]

9 12 14 18 23 40 50 90 100

Robinet à boisseausphérique

0,2 0,2 0,2 0,3 0,3 0,5 0,6 1,0 1,3

Raccord coudé 0,6 0,7 1,0 1,3 1,5 2,5 3,5 4,5 6,5

Raccord en T 0,7 0,85 1,0 1,5 2,0 3,0 4,0 7,0 10

Réducteur de2d à d

0,3 0,4 0,45 0,5 0,6 0,9 1,0 2,0 2,5

Désignation Raccord Longueur équivalente [m]/Diamètre nominal [DN]

DN25

DN40

DN50

DN80

DN100

DN125

DN150

Distributeur à clapet

8 10 15 25 30 50 60

Distributeur à tiroir

1,2 2 3 4,5 6 8 10

Robinet à bois�seau sphérique

0,3 0,5 0,7 1 1,5 2 2,5

Raccord coudé 1,5 2,5 3,5 5 7 10 15

Coude lisse 0,3 0,5 0,6 1 1,5 2 2,5

Arc 0,15 0,25 0,3 0,5 0,8 1 1,5

Raccord en T 2 3 4 7 10 15 20

Pièce de réduc�tion de 2d à d

0,5 0,7 1 2 2,5 3,5 4

Fig.�5/20 : Longueurs équivalentes des pièces de raccordement (indique la résistance aupassage/perte de pression)

5. Accessoires


Les interfaces et les raccordements sont toujours constituésd’une pièce mâle et d’une pièce femelle. Les tuyaux et rac�cords ont généralement une meilleure étanchéité s’ils pro�viennent du même fournisseur.

Il est important que le passage interne des raccordementssoient libres de turbulences.

Fig.�5/21 : Passage d’air (turbulences) dans les raccordements

5. Accessoires


5. Accessoires


5.2.3 Conseil 3 � S’assurer que les interfaces d’échappement sont adaptées


Utilisation minimum d’aircomprimé

�


Fig.�5/22 : Interfaces d’échappement

Les interfaces d’échappement doivent être entretenues pouréviter leur blocage.

5. Accessoires


Des économies d’air sont possibles avec des solutions appro�priées :

Paramètres de l’airde soufflage

Description Potentiel d’écono�mies

Temps de soufflage Temps où la purge d’airest active

Réduction de temps

Cycle de soufflage Taux d’interruptiond’un soufflage cons�tant

Augmenter les inter−valles d’interruption

Pression de soufflage Niveau de pressiondans le tuyau

Utilisation d’un déten�deur

Force de soufflage Diamètre de la buse à l’embout

Buses économiques

Nombre de jets desoufflage

Situation de distribu�tion à l’embout

Ventilateur d’air sou�vent mieux qu’un seuljet

Longueur du jet desoufflage

Distance de l’embout à la pièce à manipuler

Distances courtes pourforces inférieures

Direction du jet desoufflage

Orientation fixe ou variable de l’embout

Raccordement à un vérin oscillant pour positionnement correctdu jet

Fig.�5/23 : Réaliser des économies sur l’air de soufflage

5. Accessoires


Fig.�5/24 : Circuit d’impulsion pneumatique forte avecconsommation d’air réduite

Dispositifs de réglage et concepts


Chapitre 6

6. Dispositifs de réglage et concepts


Table des matières

6. Dispositifs de réglage et concepts 6−1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


6.1.1 Conseil 1 � Décentraliser les circuits pneumatiques 6−4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6.1.2 Conseil 1 � Analyser les opérations de grande vitesse pour localiser les gaspillages d’énergie 6−6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


6.2.1 Conseil 1 � Surveiller en permanence les conditions énergétiques 6−8 . . . . . . .


6.3.1 Conseil 1 � Sélectionner le vérin de positionnement en fonction des besoins spécifiques 6−10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6.3.2 Conseil 2 � Utiliser des actionneurs à vis trapézoïdale irréversible 6−12 . . . . . . .



Economies d’énergie avec dispositifs de réglage etconcepts

1 23

Fig.�6/1 : Points d’économie avec dispositifs de réglage et concepts

Les points d’économie sur les dispositifs de réglage etconcepts sont :

1 Mouvements à grande vitesse

2 Positions d’arrêt

3 Distances des dispositifs de réglage


1. Arrêt sans consommation énergétique

2. Mouvements à grande vitesse clairement définis

3. Trajets pneumatiques courts, pistes d’information longues (électriques, sans fil)




6.1.1 Conseil 1 � Décentraliser les circuits pneumatiques


Volume de tuyaux minimal �


Systèmes/Concepts décentralisés

Fig.�6/2 : Armoire décentralisée située près des actionneurs de pilotage





6.1.2 Conseil 1 � Analyser les opérations à grande vitesse pour localiser les gaspillages d’énergie


Les opérations trop rapidespour l’il humain deviennentévidentes avec les films au ralenti

Espace supplémentaire nécessaire, mais seulement temporaire�ment


SBO..−M−... FCT−...

(module d’extension pour réseau SBO..−M)

Fig.�6/3 : Appareils optiques permettant de visualiser les opérations à grande vitesse






Les modifications de consommation sont communiquées im�médiatement et par conséquent, les conditions défavorablesde longue durée sont évitées.

6.2.1 Conseil 1 � Surveiller en permanence les conditions énergétiques


Temps de réaction les plus rapides possible

Poids supplémentaire, espace supplémentaire à calculer


Capteur Dispositif de réglage Logiciel Visualisation

1 SFE−...MS6 SFE

CPX−FEC−... FST4−... FED−.../VIPWIN

2MS6−SFE−...

FMT−...

3 WEBMonitor

Capteur Dispositif de réglage Logiciel Visualisation

4 SFE−...MS6 SFE

CECX−... CoDeSys pbF FED−.../VIPWIN

5MS6−SFE−...

FED−CEC−... VIPWIN

Fig.�6/4 : Concepts actuels et à venir de surveillance des conditions des machines





6.3 Cas 3 � Réduction d’énergie électrique

6.3.1 Conseil 1 � Sélectionner le vérin de positionnement en fonction des besoins spécifiques


Solution appropriée Processus d’exploitation qui prend du temps


Paramètres de système

Saisie nécessaire Saisie en option

Type d’axe Technologie des axes

Position de l’assemblage

Masse en mouvement maximum

Longueur utilisable

Précision de répétition

horizontale

verticale

indifférent

Guidage

Construction

Guidage intégré

Axe de portique

Axe cantilever

Force externe additionnelle

Profil de mouvement

Décélération

Accélération

Longueur utilisable, sans restriction de tempsProfil de mouvement détaillé

Course critique

Tulipe dentée

Arbre d’accouplement

Calculer les temps de parcours

Application

Paramètres de système

Guidage

Résultats

Détails

Liste des pièces

Données du projet

Filtre de signalisation

Filtre de sélection

Fig.�6/5 : Logiciel Vérins de positionnement pour trouver la solution spécifiquewww.festo.com/products/dimensioning software/Download for windows ouwww.festo.com/engeneering/selection&dimensioning/software





6.3.2 Conseil 2 � Utiliser des actionneurs à vis trapézoïdale irréversible

Les actionneurs à vis trapézoïdale irréversible économisentl’énergie car ils peuvent tenir une position sans dépenser de l’énergie en plus.

Les câbles courts évitent les pertes de transmission entre lemoteur et le dispositif de réglage.


Pas d’interruption supplémen�taire nécessaire

Dispositif de commande nécessaire pour couper le courant pendantl’arrêt de l’axe


DNCE−... DMES−...

Fig.�6/6 : Axes électriques à vis trapézoïdale irréversible

Documents

03S 6 06Controllers - Festo