HBH Séries HBH

Présentation du produit

La série HBH de ROSS Controls est une gamme de systèmes de vannes hydrauliques redondantes conçue pour les applications critiques nécessitant un blocage et un arrêt sécurisés des vérins hydrauliques. Contrairement aux systèmes de blocage et de purge qui évacuent l'énergie en aval, la série HBH bloque le flux dans les deux sens au niveau de la vanne, immobilisant ainsi le vérin et le maintenant en position en cas de perte de pression d'alimentation et/ou de coupure de courant, y compris pour supporter une charge verticale par gravité.

La série HBH utilise des cartouches à clapet comme principal mécanisme d'étanchéité, assurant une étanchéité parfaite et une fuite interne quasi nulle pour le maintien de la charge. Les électrovannes commandant les cartouches sont à tiroir. Chaque cartouche est équipée de capteurs de position inductifs permettant une surveillance en temps réel par un système de contrôle de sécurité électrique externe, et garantissant ainsi la vérification de l'état de la vanne requise pour les architectures de sécurité de catégorie 4 / PL e.

Deux tailles de corps sont disponibles : le D25 (conforme à la norme ISO D25) pour des débits de 0 à 90 gpm avec des raccords à bride Code de 1-1/2 ou 2 pouces, et le D32 (conforme à la norme ISO D32) pour des débits de 0 à 145 gpm avec des raccords à bride Code de 2 pouces. Les deux tailles se montent en ligne grâce aux raccords à bride Code et sont orientées de manière à ce que l’électrovanne pilote soit accessible pour la maintenance. La conception inviolable nécessite un outil spécifique pour le démontage, garantissant ainsi l’intégrité du système de sécurité.

Le système de vannes HBH utilise une commande pilote par solénoïde pour les deux tailles de corps. Les solénoïdes doivent être actionnés de manière synchrone et alimentés simultanément pour permettre le mouvement du vérin. En cas de mise hors tension de l'un ou l'autre solénoïde, les éléments de la cartouche à clapet se ferment, bloquant le flux et maintenant la charge du vérin. Cette architecture garantit que toute défaillance unique entraîne la mise en sécurité du système (blocage).

Principales caractéristiques techniques

• Éléments de blocage à cartouche à clapet : la fonction de blocage principale utilise des cartouches à clapet plutôt que des tiroirs. Les sièges de clapet assurent une étanchéité optimale et réduisent considérablement les fuites internes par rapport aux tiroirs, permettant ainsi un maintien fiable de la charge hydraulique dans les applications de vérins verticaux et à charge gravitaire.
• Architecture à double vanne redondante avec surveillance externe - Deux éléments de vanne à clapet indépendants équipés de commutateurs de position inductifs (un par élément) permettent à un système de contrôle de sécurité externe de vérifier que les deux éléments sont dans la position correcte (bloqué ou non bloqué), prenant en charge les architectures de sécurité des machines de catégorie 4 / PL e selon la norme ISO 13849-1.
• Capacité de maintien de charge : La conception à clapet maintient une charge verticale en position même en cas de perte de pression hydraulique ou de coupure de courant. Ceci est essentiel pour les applications de vérins verticaux et aériens où les actionneurs à gravité doivent rester immobiles pour un accès en toute sécurité.
• Capacité de débit élevée - Le corps D25 gère jusqu'à 90 gpm et le D32 jusqu'à 145 gpm, couvrant les plus grands circuits d'actionneurs hydrauliques que l'on trouve dans les machines industrielles lourdes telles que les machines de moulage sous pression, les grandes presses et les systèmes de transfert de charges lourdes.
• Raccords à brides Code - Les raccords à brides Code haute pression sur les corps de tailles D25 et D32 offrent des connexions sans fuite conçues pour une pression de service maximale de 5000 psi, éliminant la variabilité d'engagement du filetage des raccords à filetage droit SAE sur les grandes tailles de raccords.
• Fonctionnement pilote par solénoïde - Les corps D25 et D32 utilisent tous deux un actionnement piloté par solénoïde pour générer les forces nécessaires au déplacement des éléments de la cartouche à clapet contre la pression et les forces de débit du système complet, assurant un actionnement fiable dans toutes les conditions de fonctionnement.
• Boîtier de solénoïde IP65 - Les solénoïdes sont conçus pour un fonctionnement continu selon la norme VDE 0580 avec des connexions EN 175301-803 Forme A et un indice de protection IP65, offrant une protection étanche à la poussière et une résistance aux projections de fluide dans les environnements de machines hydrauliques.
• Conception inviolable - Un outil spécial inviolable requis pour le démontage de la vanne empêche le personnel non autorisé de modifier ou de contourner le système de sécurité, assurant ainsi la conformité aux normes de sécurité applicables aux machines pendant toute la durée de vie de l'équipement.
• Joints Buna-N pour une large compatibilité avec les fluides - Les joints Buna-N (nitrile) présents dans tout le système de vannes assurent la compatibilité avec les fluides hydrauliques à base d'huile minérale HLP et d'huile végétale HETG sur toute la plage de températures de fonctionnement recommandée.
• Construction du collecteur en fonte ductile - Le corps de vanne et le collecteur sont construits en fonte ductile avec des composants internes en acier, assurant l'intégrité structurelle requise pour un service continu à 5000 psi et une résistance aux charges mécaniques et aux vibrations présentes dans les grandes machines hydrauliques.

Spécifications techniques

Spécifications générales

Classes de température

Plages de températures de fonctionnement recommandées pour le système de vannes de la série HBH.

Important : La viscosité du fluide hydraulique doit rester dans la plage de conception de la vanne sur toute la plage de températures de fonctionnement. Un fluide trop visqueux au démarrage à froid ou trop fluide à haute température peut affecter le temps de réponse du clapet et du tiroir.

Données de performance du débit

Débit, dimensions des orifices et poids selon la taille du corps. Les deux tailles sont conçues pour une pression de service maximale de 5 000 psi.

Certifications et conformité

Applications et industries typiques

Moulage sous pression et fonderie de métaux

• Dans les circuits du piston d'injection et du vérin de fermeture des moules des machines de moulage sous pression, le moule doit être maintenu en position pendant l'injection et la solidification du métal. Les éléments à clapet HBH assurent la force de maintien même en cas de fluctuations de la pression d'alimentation hydraulique.
• Circuits hydrauliques pour poches de coulée inclinées et par gravité, permettant l'arrêt et le maintien précis de la poche à des angles de coulée spécifiques. La capacité de maintien de la charge empêche le fluage sous charge dû à la gravité.
• Les circuits de déplacement des cylindres du système de pulvérisation nécessitent un arrêt et un maintien sécurisés pendant l'inspection ou la maintenance de la matrice entre les tirs.

Opérations de presse verticale et de plateau

• Le système de maintien du plateau des grandes presses hydrauliques est conçu pour les applications où le vérin supérieur doit être verrouillé en position haute avant tout accès à la zone de l'outillage. Sa conception à clapet empêche tout glissement vers le bas sous l'effet de la gravité.
• Circuits de presses à formage à chaud où l'outillage supérieur doit être maintenu à une hauteur définie pendant le chargement du matériau. Le système HBH maintient cette position malgré les effets de dilatation thermique sur le système hydraulique.
• Circuits de presses à mouler le caoutchouc et les composites nécessitant un maintien sûr de la tête de presse lors des opérations de changement de moule ou d'insertion de matériau.

Transfert et positionnement de charges lourdes

• Circuits de tables élévatrices hydrauliques et de tables à ciseaux dans les environnements de fabrication et d'assemblage où la plateforme doit être maintenue à une hauteur de travail avec du personnel dessus. Le système d'étanchéité à clapet assure un maintien de charge quasi sans fuite.
• Circuits hydrauliques de transfert et de navette sur les lignes d'assemblage automatisées où le chariot doit s'arrêter et maintenir sa position à un poste de travail pendant que les opérateurs accèdent à l'ensemble transporté.
• Circuits de levage hydrauliques à portique pour le levage et le positionnement des pièces, lorsque la charge doit être maintenue en hauteur pendant de longues périodes lors de l'alignement du dispositif de fixation.

Sidérurgie et industrie lourde

• Grand laminoir abritant des vérins hydrauliques de réglage de la ligne de passage nécessitant un arrêt et un maintien sûrs lors des opérations de changement de cylindre.
• Les circuits de levage hydrauliques et d'inclinaison des équipements de manutention des poches de coulée dans les aciéries sont essentiels, car un défaut de maintien de la position pourrait entraîner un déversement catastrophique de métal en fusion.
• Circuits de cisaille hydraulique et de guillotine robustes sur les centres de service en acier, où la lame supérieure doit être maintenue en position complètement rétractée pendant le chargement et l'alignement des matériaux.
• Circuits de vérins hydrauliques sur roulettes continues pour le réglage des segments de guidage des brins, nécessitant un verrouillage sûr en position pendant la maintenance en cours de production.

Foresterie et transformation du papier

• Circuits hydrauliques d'alimentation et de serrage des scies à grumes de grande taille et des scies à tronçonner, où le chariot de la scie doit être arrêté et maintenu pendant le changement de lame ou le dégagement d'un bourrage.
• Circuits hydrauliques des ponts roulants pour bobines de papier, où la bobine doit être maintenue en position haute pendant la préparation du raccordement.

Marine et offshore

• Circuits hydrauliques de pont roulant et d'ascenseur sur les navires où le personnel travaille sous des charges suspendues, nécessitant un maintien de charge positif indépendant de la continuité de l'alimentation hydraulique.
• Circuits d'actionneurs de vannes hydrauliques de plateformes offshore nécessitant une isolation et un maintien de position sûrs avant toute intervention sur les équipements sous-marins.

Configuration de la commande et du numéro de modèle

La référence HBH Series indique la taille du corps, le diamètre des orifices, le type de vanne, le matériau, le joint, le système de surveillance et la révision. Choisissez parmi les corps D25 et D32 et les configurations d'orifices correspondantes.

La série HBH est disponible en standard uniquement avec des solénoïdes 24 V CC. Contactez ROSS Controls pour toute autre tension requise.

Les deux électrovannes doivent être actionnées de manière synchrone par le système de commande de sécurité externe. La mise hors tension de l'une ou l'autre électrovanne doit entraîner immédiatement le passage de la vanne à l'état bloqué (état de sécurité).

Pour la taille du corps D25, spécifiez la configuration de port 1-1/2 Code Flange (682F) ou 2 Code Flange (692F).

Contactez ROSS Controls pour les applications nécessitant des fluides autres que l'huile minérale HLP ou l'huile végétale HETG, des pressions supérieures à 5000 psi ou des débits supérieurs à 145 gpm.

Accessoires

Connecteurs électriques pour solénoïdes

ROSS Controls propose des connecteurs précâblés EN 175301-803 Forme A compatibles avec les connexions des solénoïdes de la série HBH. Disponibles en versions standard et lumineuse pour solénoïdes 24 V CC.

Avertissement : Ne pas utiliser de connecteurs électriques avec des parafoudres. Les parafoudres augmentent le temps de mise hors tension du solénoïde, retardant ainsi la réponse de la vanne à l’état de sécurité (bloqué) et pouvant compromettre le temps de réponse de la fonction de sécurité.

Produits et accessoires associés

• Vannes hydrauliques de blocage et de purge série HBB - Systèmes de vannes hydrauliques redondantes 3/2 pour applications de blocage et de purge, disponibles en corps D03, D05 et D07 jusqu'à 50 gpm. https://www.rosscontrols.com/en/series/1311-hbb
• Vannes d'arrêt et de blocage hydrauliques doubles série HDBH - Système de vannes d'arrêt doubles redondantes à montage sandwich D03 pour l'arrêt sécurisé des actionneurs hydrauliques dans les applications de collecteurs de distributeurs. https://www.rosscontrols.com/en/series/1313-hdbh
• Vanne de verrouillage hydraulique LOX - Vanne de verrouillage hydraulique manuelle à 4 voies pour l'isolation énergétique conforme aux normes OSHA avant maintenance, avec débit de pompe de dérivation et purge en aval. https://www.rosscontrols.com/en/series/3133-hydraulic-lockout-valve
• Système d'isolation énergétique ElectroGuard - Système complet d'isolation énergétique électrique, pneumatique et hydraulique avec postes de verrouillage à distance certifiés catégorie 4 / PL e. https://www.rosscontrols.com/en/series/1314-electroguard
• Vannes de blocage et de purge hydrauliques série HBB - Systèmes de blocage et de purge hydrauliques redondants pour les circuits nécessitant une purge de pression en aval plutôt qu'un maintien de charge. https://www.rosscontrols.com/en/series/1311-hbb

Foire aux questions (FAQ)

Q : Quelle est la différence entre Bloquer et Arrêter et Bloquer et Saigner ?

A : La vanne d'arrêt et de blocage bloque le flux dans les deux sens, immobilisant le vérin et le maintenant en position. La vanne de purge et de blocage bloque l'alimentation et ouvre simultanément une purge vers le réservoir, évacuant la pression en aval. La vanne HBH est une vanne d'arrêt et de blocage, conçue pour les applications nécessitant le maintien de la charge. La vanne HBB est une vanne de purge et de blocage, conçue pour les applications nécessitant l'évacuation de la pression en aval.

Q : Pourquoi le HBH utilise-t-il des cartouches à clapet au lieu de bobines ?

A : Les éléments à clapet assurent une étanchéité parfaite et une fuite interne quasi nulle en position bloquée, condition essentielle pour maintenir une charge sous l'effet de la gravité sans fluage. Les distributeurs à tiroir présentent des fuites internes inhérentes qui peuvent entraîner une lente dérive du vérin sous charge soutenue. La conception à clapet HBH élimine ce risque pour les applications d'actionneurs verticaux et soumis à la gravité.

Q : La série HBH peut-elle supporter une charge verticale en cas de perte de pression hydraulique ?

R : Oui. Les éléments de la cartouche à clapet se ferment et se verrouillent en position lors de la mise hors tension des solénoïdes. Une fois fermés, les clapets conservent leur étanchéité indépendamment de la pression d'alimentation hydraulique. La charge est maintenue en position même si la pression d'alimentation chute à zéro, ce qui est essentiel pour les applications de vérins à charge verticale et en position haute.

Q : Quel niveau de sécurité et de performance peut-on atteindre ?

A: Lorsqu'il est correctement intégré à un système de commande de sécurité externe de catégorie 4 / PL e qui surveille les capteurs de position inductifs et commande les solénoïdes de manière synchrone, le système combiné peut atteindre la catégorie 4 / PL e selon la norme ISO 13849-1 et le niveau SIL 3 selon la norme IEC 61508. ROSS Controls fournit des données de sécurité fonctionnelle sur demande.

Q : Quels sont le débit et la pression maximums ?

A : Le modèle D25 gère un débit de 0 à 90 gpm et le modèle D32, un débit de 0 à 145 gpm. Les deux modèles sont conçus pour une pression de service maximale de 5 000 psi (344 bar).

Q : Quel type de port est utilisé sur la série HBH ?

A : Les corps D25 et D32 utilisent tous deux des brides haute pression de type Code 62. Le D25 est disponible avec une bride de 1-1/2 ou 2 pouces. Le D32 utilise une bride de 2 pouces. Les raccords à bride Code 62 sont conçus pour les systèmes hydrauliques haute pression et garantissent une étanchéité parfaite, sans les inconvénients des raccords filetés pour les grands diamètres d'orifice.

Q : Comment les commutateurs de position sont-ils connectés au contrôleur de sécurité externe ?

A : Chaque interrupteur de position inductif PNP utilise un connecteur M12 à 5 broches (codage A). Le brochage du connecteur est le suivant : broche 1 = alimentation +24 V CC, broche 3 = masse, broche 2 = sortie NF, broche 4 = sortie NO. Le contrôleur de sécurité externe doit surveiller les sorties NO et NF et détecter les défauts, notamment les courts-circuits, les défauts croisés et les incohérences entre les deux signaux de l’interrupteur.

Q : La vanne HBH peut-elle être montée dans n'importe quelle orientation ?

R : Oui, toute orientation de montage est acceptable. Le montage horizontal est préférable pour une dynamique et un drainage optimaux du distributeur pilote. Veuillez vérifier auprès de ROSS Controls si un montage vertical avec des électrovannes pilotes orientées vers le bas est requis pour une installation spécifique.

Q : Quel est le poids des systèmes de vannes HBH ?

A : Le modèle D25 pèse 50,9 kg (112,3 lb). Le modèle D32 pèse 64,8 kg (142,8 lb). Les deux modèles nécessitent un équipement de levage et d'arrimage adapté pour leur installation et leur démontage. Le modèle D32 est équipé de trous de fixation pour boulons à œil M10x1,5.

Q : La vanne HBH nécessite-t-elle une lubrification ?

A : La vanne HBH est lubrifiée par le fluide hydraulique qui la traverse. Aucune lubrification externe ou supplémentaire n'est nécessaire. Veillez à maintenir la propreté et la viscosité du fluide hydraulique dans les plages recommandées afin de garantir un fonctionnement fiable de la vanne pendant toute sa durée de vie.

Q : Quels fluides sont compatibles avec la série HBH ?

R : La série HBH est compatible avec l'huile hydraulique minérale (HLP, HL-DIN 51524) et l'huile végétale HETG (VMDA 24568) avec joints Buna-N. Pour les autres types de fluides, veuillez contacter le service d'ingénierie de ROSS Controls pour une étude de compatibilité.

Q : La vanne HBH peut-elle remplacer une vanne d'équilibrage ?

A : La série HBH remplit une fonction différente de celle d'un clapet anti-retour. Un clapet anti-retour assure le maintien de la charge dynamique et la protection contre le point mort lors du mouvement contrôlé du vérin. Le clapet HBH assure un blocage bidirectionnel positif pour une fonction d'arrêt de sécurité. Dans de nombreuses applications, les deux dispositifs sont utilisés conjointement : le clapet anti-retour gère le contrôle dynamique du mouvement et le clapet HBH assure la fonction d'arrêt de sécurité pour un accès sécurisé à la machine.

Q : Quel est l'objectif de la conception du démontage inviolable ?

A : La conception inviolable garantit que seul le personnel de maintenance qualifié, muni de l'outil spécial approprié, peut démonter le système de vannes. Ceci empêche toute personne non autorisée de retirer le dispositif de sécurité, de court-circuiter les capteurs de position ou de modifier les composants internes, ce qui compromettrait l'intégrité et la sécurité du système hydraulique.

Instructions d'installation et d'entretien

• Le montage peut être effectué dans n'importe quelle orientation ; l'orientation horizontale est préférable. Avant tout montage avec des électrovannes orientées vers le bas, veuillez vérifier auprès de ROSS Controls.
• Assurez-vous que la propreté du fluide hydraulique est conforme à la norme ISO 4406 classe 16/14/11 ou supérieure. Un fluide contaminé accélère l'usure des sièges de soupape et peut provoquer un grippage ou des fuites au niveau des éléments de soupape.
• Vérifiez le couple de serrage des boulons de bride selon la spécification SAE J518 avant la mise sous pression. Un serrage insuffisant des brides peut entraîner des fuites à la pression de service.
• Les deux solénoïdes doivent être câblés pour un fonctionnement synchrone. Utilisez un module de sortie de sécurité pour alimenter et couper simultanément les deux solénoïdes.
• Raccordez les deux capteurs de position inductifs PNP au système de commande de sécurité externe. L'automate programmable ou le relais de sécurité doit surveiller les anomalies entre les états des capteurs dans le délai de réponse requis par la fonction de sécurité.
• N’utilisez pas de connecteurs parafoudre sur les connexions du solénoïde. Les parafoudres ralentissent la mise hors tension et allongent le temps nécessaire pour atteindre l’état de sécurité (bloqué).
• Après l'installation, effectuez un test de fonctionnement à vide pour vérifier l'actionnement de l'élément à clapet, puis vérifiez sous la pression totale du système que la vanne supporte la charge nominale sans dérive du cylindre.
• Pour les grandes dimensions (D32), utilisez des boulons à œil de levage M10x1,5 dans les trous prévus à cet effet pour une installation en toute sécurité. La vanne D32 pèse 64,8 kg (142,8 lb).
• Avant le montage, inspectez les surfaces de contact du collecteur de vannes et de la bride afin de détecter toute entaille ou bavure. Tout dommage aux surfaces d'étanchéité de la bride peut entraîner une fuite externe.
• Documentez la date d'installation de la vanne, la pression de service du système et les paramètres d'intégration du contrôleur de sécurité pour le dossier de sécurité des machines requis par la norme ISO 12100 et la Directive Machines.

Garantie et assistance mondiale

ROSS Controls offre une garantie d'un an sur tous ses produits, couvrant les défauts de matériaux et de fabrication à compter de la date d'achat.

Une assistance technique mondiale est disponible via les bureaux de ROSS Controls aux États-Unis (siège social à Ferndale, Michigan), au Canada, au Brésil, en Allemagne, en France, au Royaume-Uni, en Inde, en Chine et au Japon.

Contactez ROSS Controls USA au +1-248-764-1800 ou (800) 438-7677, ou visitez rosscontrols.com pour la configuration des produits, le support en ingénierie d'application et les services de localisation des distributeurs.

Les données de sécurité fonctionnelle (MTTFd, couverture de diagnostic, paramètres CCF) à utiliser dans les calculs de sécurité ISO 13849-1 et IEC 61508 sont disponibles sur demande auprès de ROSS Controls pour les vannes de la série HBH.

Télécharger le catalogue : https://www.rosscontrols.com/en/series/1312-hbh