Électrovannes de Sécurité Double Corps avec Pressostats Orifices 3/8 1-1/2 Série 35 Crossflow

Présentation du produit

Les distributeurs doubles CrossFlow série 35 de ROSS Controls, équipés de pressostats et conçus pour des orifices de 3/8 à 1-1/2 pouce, sont des distributeurs doubles redondants à surveillance externe. Ils sont destinés à la commande d'embrayage/frein de presses à emboutir, aux circuits de sécurité de catégorie 3 et 4, aux systèmes de verrouillage alternatifs pour l'isolation énergétique et aux systèmes de maintien de charge des presses à vérins pneumatiques. Disponibles en tailles standard 4, 8, 12 et 30, ces distributeurs offrent des coefficients de débit de Cv de 3,0 à 21 en entrée/sortie et jusqu'à 43 à l'échappement.

Les doubles vannes CrossFlow pour surveillance externe sont équipées de pressostats (un par élément de vanne, soit deux au total) qui transmettent des signaux de retour au dispositif de surveillance externe du client ou aux commandes principales de la presse. À chaque cycle d'actionnement et de désactionnement, le système de surveillance vérifie que les deux pressostats changent d'état correctement et simultanément. Si l'un des éléments de vanne ne s'ouvre ou ne se ferme pas comme prévu, l'état du pressostat correspondant diffère de l'état attendu, et le système de surveillance externe réagit en coupant l'alimentation des électrovannes et en interrompant le fonctionnement de la machine.

La conception de la vanne CrossFlow se distingue par ses passages à flux transversal et son tiroir de distribution sur les tiges principales, créant ainsi des flux parallèles équilibrés qui génèrent des forces de déplacement égales sur les deux éléments de la vanne, aussi bien en position actionnée qu'en position désactivée. Cette conception équilibrée favorise un mouvement synchrone des éléments sur des millions de cycles. La construction du clapet assure une étanchéité tolérante à la saleté et compensant l'usure, tandis que les segments de piston de renfort en PTFE améliorent la durabilité de la vanne, avec ou sans lubrification en ligne.

Les pressostats sont disponibles en version mécanique (connecteur DIN EN 175301-803, forme A) ou en version électronique M12, compatibles avec les architectures de surveillance câblées traditionnelles et numériques modernes. Les vannes sans pressostat ne doivent pas être utilisées pour la commande d'embrayage/frein de presse ; cependant, les modèles de vannes de cette série sont équipés de ports pour pressostats sur tous leurs socles, permettant ainsi l'ajout de pressostats après installation si nécessaire.

Principales caractéristiques techniques

• Double pressostat pour surveillance externe - Un pressostat par élément de vanne fournit un retour d'état indépendant au dispositif de surveillance externe ou au système de commande de presse du client, permettant une surveillance dynamique, cycle par cycle, des deux éléments de vanne sans matériel de surveillance interne dans le corps de la vanne.
• Options de pressostats mécaniques et électroniques : des pressostats mécaniques avec connecteurs DIN EN 175301-803 Forme A et des capteurs de pression électroniques PNP M12 sont disponibles. Les capteurs électroniques offrent une sortie PNP NO+NC avec des courants de contact réduits, assurant ainsi la compatibilité avec les modules d’E/S numériques.
• Construction de la vanne à tiroir et à clapet CrossFlow - Les passages CrossFlow et le tiroir de la vanne sur les tiges de vanne principales produisent des chemins d'écoulement parallèles et équilibrés qui favorisent un mouvement synchrone de l'élément de vanne et limitent la pression de sortie à moins de 2 % de la pression d'entrée en cas de défaut d'un seul élément.
• Segments de piston de renfort en PTFE - Permettent un fonctionnement fiable avec ou sans lubrification en ligne, prolongeant la durée de vie de la vanne dans les applications où la maintenance continue de la lubrification est impossible.
• Montage sur embase (tailles 1 et 2) et montage en ligne (tailles 4, 8, 12 et 30) : les tailles 1 et 2 sont montées sur embase avec des ports filetés ; les tailles 4, 8, 12 et 30 sont montées en ligne avec des ports à brides. Cette série couvre les tailles 4 à 30 pour les ports de 3/8 à 1-1/2 pouce.
• Silencieux à haut débit anti-colmatage - Les silencieux d'échappement intégrés sur les tailles de base 4, 8, 12 et 30 maintiennent les valeurs Cv d'échappement pendant toute la durée de vie de la soupape, empêchant la contre-pression d'allonger les temps de réponse de l'engagement des freins.
• Orientation d'entrée à droite et à gauche (taille 4) - Les vannes CrossFlow de taille 4 de base sont disponibles avec une orientation d'entrée à droite ou à gauche pour une disposition flexible de la tuyauterie dans les boîtiers de commande de presse compacts.
• Modèles CAO et bibliothèque SISTEMA disponibles - Des modèles CAO 3D téléchargeables et des fichiers de la bibliothèque SISTEMA sont disponibles sur rosscontrols.com, prenant en charge l'intégration de la conception des machines et les calculs de fonctions de sécurité ISO 13849-1.
• Certifié Catégorie 4 PL e, SIL 3 - Certifié indépendamment selon la catégorie 4, niveau de performance e selon la norme ISO 13849-1 et SIL 3 selon la norme IEC 62061. Certifié DGUV et marqué CE.
• Attention : Les vannes sans pressostat nécessitent une surveillance externe . Les vannes CrossFlow sans pressostat assurent la redondance de la commande d’embrayage/frein, mais ne fournissent pas d’information sur l’état de la vanne aux commandes de la presse. Elles doivent impérativement être utilisées avec un système de surveillance qui arrête la machine en cas de défaut.

Spécifications techniques

Spécifications générales

Classes de température

Des limites de température s'appliquent à toutes les vannes de la série CrossFlow 35. La limite inférieure de température du fluide exige de l'air comprimé sec et exempt d'humidité.

Important : À des températures proches de 4 °C (40 °F), l’air comprimé doit être exempt de vapeur d’eau afin d’éviter la formation de glace dans les passages de vannes. La tension aux pressostats ne doit pas dépasser 250 volts.

Données électriques (électrovannes pilotes)

Tous les solénoïdes sont conçus pour un fonctionnement continu. Deux signaux de solénoïde indépendants sont nécessaires ; ils doivent être alimentés simultanément. Caractéristiques des contacts du pressostat : contacts mécaniques NO/NF : 0,1 A à 125/250 V CA ; 0,1 A à 30 V CC ; 0,3 A à 60 V CC. Capteur à semi-conducteurs : alimentation 8-30 V CC, consommation inférieure à 4 mA.

Données de performance du débit

Données de débit pour les vannes CrossFlow série 35 de base, tailles 4, 8, 12 et 30. Temps de réponse : T (ms) = M + F x V. Les vannes peuvent être commandées avec ou sans pressostat ; les valeurs de Cv sont les mêmes quelle que soit l’option de pressostat.

Formule du temps de réponse : Temps de réponse de la vanne (ms) = M + F x V, où M est la constante de temps moyenne pour le mouvement de l’élément de vanne, F est le facteur de remplissage/d’échappement en ms par pouce cube de volume et V est le volume en pouces cubes.

Certifications et conformité

Applications et industries typiques

Commande d'embrayage/frein de presse à emboutir avec automate programmable de sécurité externe

• Lignes de presses à emboutir où un automate programmable de sécurité dédié ou un système de commande de presse assure déjà une capacité de surveillance externe et où les pressostats CrossFlow transmettent directement les signaux d'état des vannes aux modules d'entrée de sécurité de l'automate programmable à chaque course.
• Opérations de presse à matrice progressive à cycle élevé où l'automate programmable de sécurité surveille dynamiquement les états des pressostats SWA et SWB à chaque actionnement et désactionnement, détectant le comportement asynchrone de l'élément de vanne au cours de la même course qui l'a provoqué.
• Commandes de ligne de transfert multi-presses où un contrôleur de sécurité central surveille simultanément les sorties des pressostats CrossFlow de plusieurs stations de presse, fournissant un point unique pour la détection des défauts de la ligne de presse et l'arrêt contrôlé.
• Dans le cadre des projets de modernisation de presses où un automate programmable de sécurité de presse existant dispose de canaux d'entrée numériques pour la surveillance du pressostat, la vanne CrossFlow à surveillance externe constitue une alternative rentable aux vannes doubles à surveillance interne.

Isolation énergétique et circuits de sécurité de catégorie 3 et 4

• Systèmes alternatifs de verrouillage pneumatique pour l'isolation énergétique où un relais de sécurité externe ou un automate programmable de sécurité surveille les pressostats CrossFlow pour vérifier l'état de la vanne avant d'autoriser l'accès à la zone de la machine.
• Circuits de sécurité de maintien de charge des presses à vérins pneumatiques dans les architectures de catégorie 3 et 4 où le système de surveillance externe doit vérifier que les deux éléments de la vanne sont fermés avant d'autoriser l'accès de l'opérateur à la zone d'outillage.
• Systèmes d'interverrouillage de barrière de sécurité et de rideau lumineux où les sorties du pressostat CrossFlow sont câblées à un relais de sécurité qui vérifie que les deux éléments de la vanne sont revenus en position fermée après un arrêt de sécurité avant d'autoriser la réentrée dans la zone.

Applications de presses à tonnage élevé et à haut débit

• Commande d'embrayage/frein de presse à estampage de grande capacité nécessitant des orifices de 1 pouce à 1-1/2 pouce avec une capacité de débit d'entrée/sortie Cv de 4,0 à 21, où les vannes CrossFlow de taille de base 8, 12 et 30 avec pressostats satisfont aux exigences de débit et de surveillance externe.
• Commande d'embrayage/frein principal de presse de transfert où la taille 30 avec des ports de 1-1/4 ou 1-1/2 pouces fournit Cv 20 à 21 entrée/sortie et Cv 42 à 43 échappement pour les actionneurs d'embrayage de grand volume avec des exigences de temps de réponse rapide.
• Systèmes de commande de marteaux de forgeage avec surveillance PLC externe où les pressostats CrossFlow fournissent les signaux de retour nécessaires et la plage de fonctionnement de 30 à 125 psig s'adapte aux pressions d'alimentation en air de la presse à forger.

Améliorations et modernisation de la sécurité des machines

• Les projets de modernisation des systèmes de contrôle de sécurité des presses consistent à remplacer les anciennes vannes fiables par des vannes CrossFlow série 35 actuelles qui possèdent des certifications de catégorie 4, PL e mises à jour et des données de sécurité actuelles (B10D, PFHd, MTTFd) requises pour les nouvelles évaluations des risques.
• Projets de recertification de lignes de presse pour le marquage CE européen, où les commandes de presse existantes disposent déjà d'une capacité de surveillance PLC de sécurité et où les vannes CrossFlow fournissent des données de conformité de catégorie 4 adaptées aux calculs de sécurité basés sur SISTEMA.
• Améliorations de la sécurité des presses des fournisseurs automobiles suite aux audits de conformité OSHA 1910.217 des clients, où les vannes CrossFlow avec pressostats permettent la conformité lorsqu'elles sont associées au système de surveillance des presses existant de l'usine.

Configuration de la commande et du numéro de modèle

La série CrossFlow 35 (tailles 4, 8, 12 et 30) utilise le format standard de numéro de modèle de la série 35. La taille de base, la taille de l'orifice, l'orientation de l'entrée (taille 4 uniquement) et l'option de pressostat sont codées dans le champ du code d'orifice.

Seules les vannes équipées de pressostats doivent être utilisées pour commander les mécanismes d'embrayage/frein des presses. Les pressostats doivent être utilisés conjointement avec un dispositif de surveillance externe afin de garantir la conformité à la norme OSHA 1910.217.

Les vannes présentées sur cette page ne sont pas équipées d'un système de surveillance intégré. Elles doivent impérativement être utilisées avec un système de surveillance externe capable d'interrompre le fonctionnement de la vanne et de la machine en cas de détection d'un défaut.

Si le système doit être réinitialisé après une panne, les signaux électriques alimentant les deux solénoïdes doivent être supprimés avant la réinitialisation afin d'éviter que la machine ne redémarre immédiatement et ne crée une situation dangereuse.

Le code de tension Y (230 V CA) n'est pas disponible aux États-Unis. La réglementation de l'OSHA limite la tension de commande des presses à un maximum de 120 V CA.

Pour les tailles 4 avec filetage G, ajoutez le préfixe D (ex. : D3573C3276W). Pour les tailles 8, 12 et 30 avec filetage G, ajoutez le préfixe D au numéro de modèle.

Accessoires

Pressostats - Indicateur de verrouillage électrique

Pressostats préréglés en usine pour la surveillance de l'état des éléments de vanne par un système de surveillance externe.

Interrupteurs de surveillance de pression en aval

Pour la vérification du dégagement d'énergie en aval de la vanne. Préréglé à 5 psi (0,3 bar) en chute libre.

Connecteurs électriques précâblés

Pour le câblage du solénoïde sur les tailles 2, 4, 8, 12 et 30 de la série CrossFlow 35 (Forme A) et la taille 1 (Forme B).

Silencieux d'échappement

Silencieux d'échappement en aluminium pour applications nécessitant un échappement déporté. Doit avoir un coefficient de débit (Cv) au moins égal à celui de l'échappement par soupape.

Avertissement : Les silencieux d’échappement doivent avoir un débit au moins égal au coefficient de débit (Cv) de la soupape d’échappement. Des silencieux contaminés ou sous-dimensionnés provoquent une contre-pression qui allonge le temps d’engagement des freins et peut entraîner des défaillances du calage de la commande de pression.

Produits et accessoires associés

• Série CrossFlow 35, 1/4 à 3/4" (Série 182) - Vannes doubles CrossFlow à surveillance externe pour les orifices de petit diamètre (1/4 à 3/4 pouce), tailles de base 1 et 2. https://www.rosscontrols.com/en/series/182-double-valves-with-or-wo-pressure-switches-ports-1-4-to-3-4
• Moniteur LG série SERPAR 35, 1/2 à 2 pouces (Série 183) - Solution de surveillance interne pour les applications de 1/2 à 2 pouces nécessitant une surveillance autonome. https://www.rosscontrols.com/en/series/183-double-valves-with-pneumatic-lg-monitor-ports-1-2-to-2
• Moniteur EP série SERPAR 35 (série 186) - Alternative à surveillance interne avec moniteur électropneumatique et réarmement par solénoïde. https://www.rosscontrols.com/en/series/186-double-valves-with-electro-pneumatic-ep-monitor
• DM2 Série D (Série 52) - Double vanne auto-surveillée avec surveillance dynamique complète et mémoire intégrale. https://www.rosscontrols.com/en/series/52-double-valves-for-clutch-brake-control
• Kits de brides de tuyauterie (Série 2839) - Kits de tuyauterie de raccordement pour le montage en ligne des vannes doubles CrossFlow et SERPAR. https://www.rosscontrols.com/en/series/2839-piping-flange-kits
• Vannes de consignation LOX - Vannes de consignation pour l'isolation énergétique des systèmes pneumatiques (consignation/étiquetage). https://www.rosscontrols.com/en/series/1287-lockout-valves-15-series

Foire aux questions (FAQ)

Q : Quel système de surveillance externe est requis avec les vannes CrossFlow ?

A : La vanne CrossFlow nécessite un système de surveillance externe fourni par le client, capable de contrôler de manière dynamique et cyclique l'état des pressostats SWA et SWB à chaque modification des signaux de commande de la vanne. Ce système de surveillance doit pouvoir interrompre le fonctionnement de la vanne et de la machine lorsqu'il détecte une anomalie dans l'état des pressostats, par rapport au comportement normal de la vanne.

Q : Pourquoi les vannes sans pressostat ne doivent-elles pas être utilisées pour la commande d'embrayage/frein ?

A : Sans pressostats, le système de surveillance externe ne peut vérifier le bon fonctionnement des deux éléments de la vanne à chaque cycle. Une défaillance d'un seul élément entraînerait une pression de sortie partielle, potentiellement insuffisante pour engager complètement l'embrayage ou desserrer le frein, créant ainsi une situation de surpression dangereuse, indétectable par le système de surveillance.

Q : Quelle est la différence entre le pressostat mécanique et le capteur à semi-conducteurs M12 ?

A : Le pressostat mécanique (modèles 1104A30 et 1153A30) utilise des contacts électromécaniques de 0,1 A sous 125/250 V CA et 0,1 A sous 30 V CC, adaptés au raccordement direct à des relais de sécurité ou des automates programmables. Le capteur de pression statique (modèle 1335B30W) utilise une sortie statique PNP compatible avec les modules d'entrée numériques (alimentation 8-30 V CC, courant inférieur à 4 mA). Pour les capteurs statiques M12, indiquez le type de capteur en ajoutant le code 2 à sa référence.

Q : À quel niveau de sécurité et de performance les vannes CrossFlow répondent-elles ?

A: Les vannes CrossFlow série 35 avec pressostats, utilisées avec un système de surveillance externe correctement conçu, atteignent la catégorie 4, niveau de performance e selon la norme ISO 13849-1 et SIL 3 selon la norme IEC 62061. Les données de sécurité fonctionnelle publiées sont les suivantes : B10D = 20 000 000 cycles, PFHD = 7,71 × 10⁻⁹ et MTTFD = 301,9 ans. Le niveau de sécurité global dépend également des performances du système de surveillance externe.

Q : Quelle est la procédure correcte si le système doit être réinitialisé après une panne ?

A : Lorsque le système de surveillance externe détecte un défaut et coupe l'alimentation des électrovannes, les deux signaux d'électrovanne doivent rester coupés jusqu'à ce que la cause du défaut soit identifiée et corrigée. La réactivation simultanée des deux signaux d'électrovanne après correction du défaut constitue la réinitialisation. Les deux signaux d'électrovanne doivent être désactivés simultanément ; la réinitialisation d'un seul signal peut entraîner un déplacement partiel inattendu de la vanne.

Q : Comment le système CrossFlow détecte-t-il un dysfonctionnement ?

A : Lorsque les deux éléments de la vanne fonctionnent normalement, les passages CrossFlow équilibrent de manière égale les signaux de pression de surveillance aux deux pressostats SWA et SWB. Si l'un des éléments reste ouvert tandis que l'autre est fermé, le passage CrossFlow de l'élément ouvert délivre la pression d'entrée maximale à SWA, tandis que le passage de l'élément fermé délivre une pression quasi nulle à SWB. Le système de surveillance externe détecte le décalage entre les états de SWA et SWB et réagit en conséquence.

Q : Quelles plages de pression de fonctionnement s'appliquent à chaque taille de base ?

A : Le modèle 4 fonctionne entre 40 et 150 psig (2,8 à 10 bar), soit la plage de pression la plus étendue de cette série. Les modèles 8, 12 et 30 fonctionnent entre 30 et 125 psig (2 à 8,5 bar). Tous les modèles nécessitent de l'air filtré ; une pression inférieure au minimum requis peut entraîner une course incomplète de l'élément de vanne, ce qui serait interprété comme un défaut par le système de surveillance.

Q : Est-il possible de mettre à niveau les vannes CrossFlow pour y inclure des pressostats après l'installation initiale ?

A : Tous les socles de vannes CrossFlow sont équipés de ports pour pressostats sur les deux éléments de la vanne. Si une vanne a été initialement installée sans pressostat, il est possible d'en installer un sur site. Assurez-vous que le modèle de pressostat (1104A30, 1153A30 ou 1335B30W) corresponde aux exigences d'alimentation électrique du système de surveillance.

Q : Les vannes CrossFlow de taille 4 sont-elles disponibles avec une orientation d'entrée à droite ou à gauche ?

R : Oui. Les vannes CrossFlow de taille 4 de base (couvertes dans cette série avec des orifices de 3/8 à 3/4 de pouce) sont disponibles avec une orientation d'entrée à droite ou à gauche en utilisant le code d'orientation d'entrée 0 (droite) ou 6 (gauche) dans le numéro de modèle.

Q : À quelle fréquence faut-il actionner les vannes CrossFlow pour vérifier leur bon fonctionnement ?

A : Au minimum une fois par mois. Ce cycle périodique vérifie que les deux éléments de la vanne coulissent librement et que les deux pressostats changent d'état correctement à chaque actionnement et désactionnement. Ce cycle mensuel permet également de vérifier que la vanne reste exempte de contamination ou de grippage susceptible d'entraîner un mouvement asynchrone des éléments.

Q : Qu'est-ce que la bibliothèque SISTEMA et comment est-elle utilisée pour les vannes CrossFlow ?

A : La bibliothèque SISTEMA est un fichier de données téléchargeable compatible avec le logiciel de calcul de sécurité SISTEMA développé par l'IFA allemande. Elle contient les paramètres de sécurité publiés (B10D, PFHd, MTTFd, Catégorie, PL) pour les vannes de la série CrossFlow 35, permettant aux ingénieurs en sécurité des machines d'intégrer directement les données des vannes dans les calculs de fonction de sécurité ISO 13849-1 sans avoir à saisir manuellement les données de fiabilité.

Instructions d'installation et d'entretien

• Monter en ligne avec les solénoïdes pilotes pointant vers le haut, cette orientation étant préférable pour une réponse et un drainage constants.
• Installez une filtration de 5 microns en amont pour protéger les surfaces de passage du CrossFlow et les zones d'assise des clapets.
• Raccordez les solénoïdes A et B indépendamment à des sorties de relais de sécurité distinctes ou à des canaux de sortie d'automate programmable de sécurité distincts. Les deux sorties doivent être alimentées et mises hors tension simultanément.
• Raccordez les sorties SWA et SWB du pressostat aux entrées du système de surveillance externe. Vérifiez que le système de surveillance est programmé pour contrôler l'état des deux pressostats à chaque cycle d'actionnement et de désactionnement.
• Ne connectez pas les deux sorties du pressostat à une seule entrée de surveillance. La surveillance doit pouvoir distinguer les états indépendants de SWA et SWB afin de détecter les défauts d'un seul élément.
• Vérifiez que le système de surveillance externe est configuré pour empêcher toute nouvelle mise sous tension du solénoïde et le fonctionnement de la machine lorsqu'il détecte une inadéquation entre les états SWA et SWB.
• Ne pas obstruer les orifices d'échappement. Le coefficient de débit du silencieux doit être égal ou supérieur à celui de la soupape d'échappement afin d'éviter une contre-pression susceptible d'affecter le moment d'engagement des freins et le fonctionnement du pressostat.
• Après l'installation mais avant de connecter l'embrayage/frein de presse, effectuez au minimum 10 cycles d'actionnement complets et vérifiez avec le système de surveillance que les deux pressostats changent d'état correctement à chaque cycle.
• Assurez-vous que les tensions des pressostats ne dépassent pas 250 V CA.
• Actionnez la vanne au moins une fois par mois, comme requis pour la vérification continue de son bon fonctionnement.

Garantie et assistance mondiale

ROSS Controls offre une garantie d'un an sur tous les produits de la série CrossFlow 35, couvrant les défauts de matériaux et de fabrication à compter de la date d'achat. La garantie est annulée en cas de mauvaise utilisation, d'application incorrecte, d'entretien inadéquat, de modification ou de falsification.

Assistance technique mondiale disponible via les bureaux ROSS aux États-Unis, 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 le service technique au 1-888-TEK-ROSS (835-7677), ou visitez rosscontrols.com.

Les fichiers de bibliothèque SISTEMA, les dessins dimensionnels, les graphiques de temps de réponse et les modèles CAO sont disponibles sur rosscontrols.com ou en contactant ROSS Controls au (800) GET-ROSS (438-7677).

Télécharger le catalogue : https://www.rosscontrols.com/en/series/181-double-valves-with-pressure-switches-ports-3-8-to-1-1-2