Vérins à membrane

Actionneurs à diaphragme / systèmes à ressort pneumatique

Les actionneurs à diaphragme et les actionneurs à soufflet trouvent de nombreuses applications en tant que systèmes d’entraînement ou à ressort pneumatique. Dans le monde de la pneumatique, ils constituent une classe à part avec des caractéristiques particulières - en particulier, ils n’ont pas d’effet de broutage gênant. L’effet de broutage ou effet de glissement par adhérence (de l’anglais stick « adhérer » et slip « glisser ») désigne le glissement saccadé de corps solides en mouvement les uns par rapport aux autres. Ce phénomène se produit lorsque l’on déplace un corps dont le frottement statique est nettement plus important que le frottement de glissement. C’est souvent le cas pour les vérins pneumatiques.

Vérin à soufflet - actionneur à diaphragme et système à ressort pneumatique

Les vérins à soufflet sont à la fois des systèmes d’entraînement et à ressort pneumatique, et ils entrent dans la catégorie des actionneurs à diaphragme. Grâce à la ventilation et à la mise à l’échappement, les vérins à soufflet servent d’élément d’entraînement. La force générée décroît avec l’augmentation de la course en fonction de la striction du soufflet. S’ils reçoivent une pression permanente, les vérins à soufflet servent d’éléments amortisseurs. La structure simple se compose de deux plaques de raccordement métalliques auxquelles est fixé un soufflet en caoutchouc. Il n’y a ni élément d’étanchéité ni pièce mobile. Un vérin à soufflet est un entraînement à simple effet qui ne nécessite pas de ressort d’appel, car le retour en position initiale se fait via une force extérieure.

Un grand avantage des vérins à soufflet est la hauteur d’installation particulièrement basse par rapport aux vérins traditionnels et la mobilité libre. Cela permet des décalages d’axe plus importants et des rotations angulaires jusqu’à 20°. L’effet de broutage, qui est souvent ennuyeux avec les vérins conventionnels, ne se produit pas avec les vérins à soufflet. Les doubles soufflets sont destinés aux courses plus importantes. Une utilisation avec différents fluides tels que l’air comprimé, les gaz et les liquides est possible si les propriétés du caoutchouc sont prises en compte.

Vérins à soufflet

Muscle pneumatique - Entraînements à diaphragme de contraction

Les muscles pneumatiques sont des actionneurs à diaphragme, plus précisément des entraînements à diaphragme de contraction, également appelés actionneurs de traction. Ils ont été développés sur le modèle d’un muscle biologique. Ils se composent d’un tuyau de contraction muni de raccords appropriés. Le tuyau de contraction se compose d’une membrane en caoutchouc et d’une couche interne en fils d’aramide. La membrane scelle hermétiquement le fluide de service. Les fils servent de support de résistance ainsi que de transmission de force. En appliquant une pression interne, la membrane tubulaire se dilate dans le sens de la circonférence. Il en résulte une force de traction et un mouvement de contraction dans le sens longitudinal. La force de traction maximale utilisable est atteinte au début de la contraction et diminue avec la course. Les avantages sont nombreux : l’actionneur à diaphragme présente un rapport force/poids exceptionnel, fonctionne de manière particulièrement puissante, rapide et sans broutage avec une force initiale 10 fois supérieure à celle des vérins pneumatiques comparables.

Muscle pneumatique