Choisir le bon distributeur pour son application

Choisir le bon distributeur

Définir le bon vérin est en général une opération facile. À partir de la force nécessaire et de la longueur du mouvement, il est facile de dimensionner le diamètre et la course du vérin. Restent les interfaces de fixation à la mécanique, mais de nombreux accessoires de montage permettent une intégration facile dans la machine.

Mais pour déterminer le bon distributeur, cela peut s’avérer plus complexe. Il existe différentes technologies, différentes fonctions de distributeurs. Nous allons essayer de démystifier cet organe central de la chaine de transmission.

 

Les technologies des distributeurs

 

Il existe deux grandes technologies de distributeurs sur le marché : la technologie à tiroir et la technologie à clapet.

Le distributeur à tiroir est composé d’un piston usiné avec différentes gorges qui, en coulissant dans un corps, met en relation différents orifices. Sur ces orifices sont raccordés l’arrivée d’air, le vérin et l’échappement. Les distributeurs à tiroir sont de loin les plus utilisés dans l’industrie à ce jour.

Sur les distributeurs à clapet, le passage de l’air comprimé est ouvert et fermé à l’aide d’une bille ou d’un clapet. La fermeture du clapet s’effectue par la force du ressort et par la force que la pression exerce sur le clapet. Cela garantit une bonne étanchéité.

Les fonctions du clapet sont plus basiques, ce qui limite ses fonctionnalités : écoulement de l'air dans un seul sens, pas de fonction 5/3, etc.

 

 

La fonction de distributeur

 

Elle est définie par deux chiffres. Le premier donne le nombre d’orifices de raccordement et le second indique le nombre de positions de commutation. Par exemple, un distributeur 5/2 dispose de 5 orifices de raccordement et de 2 positions de commutation.

Les distributeurs les plus fréquemment utilisés pour la commande de vérins sont les 3/2, les 5/2 et les 5/3.

 

 

Généralement, les distributeurs 3/2 sont utilisés pour le pilotage de vérins simple effet. Dans ce cas le distributeur commande la sortie de la tige du vérin, et un ressort intégré dans le vérin assure la rentrée de la tige.

 

Les distributeurs 5/2 fonctionnent parfaitement avec les vérins double effet (sans ressort) pour des mouvements de tige simples, de butée à butée, sans possibilité d’arrêt au milieu de la course.

 

Les distributeurs 5/3 sont recommandés pour les vérins double effet concernés par l'arrêt en position. Pour cela, ils offrent une troisième position centrale avec différents comportements : le centre à l'échappement, le centre sous pression et le centre fermé.

En cas d’arrêt des commandes, le distributeur met les 2 chambres du vérin à l’échappement. S’il est monté à l’horizontale, le vérin s’immobilisera et la tige pourra être bougée à la main. S’il est monté à la verticale, la charge embarquée sur le vérin fera descendre la tige.

En cas d’arrêt des commandes, il mettra les 2 chambres sous pression. Si le vérin est un vérin à tige, la tige sortira. Si le vérin est sans tige, il restera bloqué en position.

En cas d’arrêt des commandes, tous les raccords de travail sont bloqués. Quel que soit le vérin, il sera automatiquement bloqué en position.

 

La commande du distributeur

 

Pour piloter un distributeur, il est nécessaire d’avoir une commande qui active le mouvement. Les commandes sont le plus souvent électriques via un signal 24V. Cela permet une activation automatisée. Mais il existe aussi des commandes mécaniques, manuelles ou encore pneumatiques. Chacune de ces commandes est représentée par un symbole :

 

Monostable ou bistable ?

 

Les distributeurs à deux positions passent d’une position de repos à une position activée grâce à la commande vue précédemment. Pour revenir à sa position initiale, il existe deux conceptions.

Le distributeur monostable, qui fonctionne à l’aide d’un ressort. Lorsque l'on relâche la commande, le distributeur revient en position initiale sous l’effet de ce ressort.

Le distributeur bistable, qui n’est pas équipé d’un ressort, mais d’une seconde commande. Chacune des commandes active le distributeur dans un sens. Si on relâche les 2 commandes, le distributeur reste à son dernier état.

 

Le distributeur est un organe pneumatique incontournable de la chaîne de commande pneumatique. Il assure l’interface entre la partie automatisme et la partie mécanique de la machine. La variété de ses fonctions permet ainsi d’envisager une multitude de comportements pour un simple vérin pneumatique.