HDBH Série HDBH

Présentation du produit

Le système HDBH de ROSS Controls est un système de vannes d'arrêt redondantes à double blocage, conçu pour les applications critiques nécessitant un arrêt sécurisé des actionneurs hydrauliques. Ce système se monte sous forme de plaque intercalée entre un collecteur ISO 4401 taille 06 (D03) et un distributeur, offrant ainsi une solution compacte pour ajouter une double fonction de blocage et d'arrêt aux stations de distributeurs D03 existantes ou nouvelles, sans nécessiter de vanne en ligne supplémentaire ni de tuyauterie additionnelle.

Le système HDBH comprend deux éléments de distributeur à tiroir 4/2 indépendants, chacun doté d'un seul solénoïde et d'un rappel par ressort. L'alimentation simultanée des deux solénoïdes est nécessaire pour permettre la circulation du fluide hydraulique du distributeur vers l'actionneur. En cas de mise hors tension d'un ou des deux solénoïdes, les deux éléments de distributeur se bloquent immédiatement en position de rappel par ressort, arrêtant ainsi l'actionneur. Chaque élément de distributeur est équipé d'un capteur de position inductif PNP permettant la surveillance externe par un système de sécurité électrique.

La fonction de blocage et d'arrêt du HDBH est conçue pour immobiliser momentanément un actionneur (linéaire ou rotatif) et non pour le maintenir en position de façon prolongée. Le HDBH est un distributeur à tiroir ; des fuites normales peuvent donc se produire. Pour les applications nécessitant un maintien de charge continu, il est indispensable d'intégrer des composants supplémentaires tels que des clapets anti-retour à commande pilote, des soupapes d'équilibrage ou des dispositifs de verrouillage mécaniques. Le HDBH est conçu comme un dispositif de sécurité permissif pour les tâches de production courantes et répétitives.

La série HDBH permet de doubler le débit pour les applications nécessitant un débit d'actionneur supérieur à celui fourni par une seule vanne D03 : deux unités HDBH peuvent être installées en parallèle sur des collecteurs adjacents afin de doubler le débit effectif. Des kits d'entretoises sont également disponibles pour assurer le dégagement nécessaire aux autres composants déjà montés sur le collecteur, permettant ainsi d'ajouter la série HDBH aux collecteurs existants sans modification de ces derniers.

Principales caractéristiques techniques

• Conception à montage en sandwich (interposé) : s’installe entre tout collecteur ISO 4401 taille 06 (empreinte D03) et distributeur à l’aide de la visserie de montage D03 standard. Aucune modification de la tuyauterie ou du collecteur n’est requise, ce qui permet d’ajouter une fonction d’arrêt de sécurité aux stations de vannes D03 existantes sur les machines neuves et modernisées.
• Architecture à double vanne 4/2 redondante : deux éléments de vanne à tiroir 4/2 indépendants, chacun doté de son propre solénoïde et de son ressort de rappel. L’alimentation des deux éléments est nécessaire pour permettre le passage du fluide. La mise hors tension de l’un ou l’autre élément arrête l’actionneur, assurant ainsi la redondance requise pour les architectures de surveillance de sécurité externe.
• Interrupteurs de position inductifs PNP : un interrupteur de position inductif PNP par élément de vanne (M12 5 broches, codage A, 2 par système) surveille en permanence la position du tiroir. Un système de contrôle de sécurité électrique externe contrôle les deux états de l’interrupteur afin de détecter les anomalies et les défauts de la vanne.
• Capacité de doublement du débit : deux unités HDBH installées en parallèle sur des collecteurs D03 adjacents doublent efficacement le débit, le faisant passer de 5 à 10 gpm par paire d’orifices d’actionneur. Ceci permet l’utilisation d’actionneurs à orifices D03 de plus grande taille sans nécessiter un collecteur de distributeurs de dimension supérieure.
• Kits d'entretoises pour éviter les interférences - Des kits d'entretoises en fonte ductile optionnels de 0,75 po (19,1 mm) et 1,75 po (44,5 mm) de hauteur (modèles 2548B25 et 2549B25) assurent un dégagement entre la vanne HDBH et les composants adjacents du collecteur tels que les régulateurs de vitesse ou les clapets anti-retour.
• Fiabilité MTTFd élevée - Les données de sécurité fonctionnelle publiées incluent un MTTFd (temps moyen avant défaillance dangereuse) de 150 ans, fournissant les données de fiabilité quantitatives requises pour les calculs d'intégrité de sécurité ISO 13849-1 et IEC 61508.
• Actionnement direct par solénoïde : les deux éléments de la vanne D03 utilisent un actionnement direct par solénoïde pour une réponse rapide et constante. L’actionnement direct élimine la dépendance à la pression pilote des conceptions à commande pilote, assurant un passage de vitesses fiable sur toute la plage de pression de fonctionnement, y compris à basse pression.
• Assemblage inviolable - Le système de support et de fixation inviolable nécessite un outil spécial pour le démontage, préservant ainsi l'intégrité de la configuration de la soupape de sécurité et empêchant le retrait ou la modification non autorisés du dispositif de sécurité interposé.
• Corps en acier moulé pour compatibilité avec les collecteurs - Corps de vanne construit en acier moulé pour correspondre aux propriétés mécaniques des collecteurs en fonte ductile D03, assurant une précharge de boulon adéquate et une étanchéité à long terme à l'interface collecteur-vanne.
• Joints Buna-N à température ambiante étendue - Les joints Buna-N offrent une compatibilité avec les fluides hydrauliques standard et une plage de température ambiante étendue de -22 à 160 F (-30 à 70 °C), plus large que les autres séries HBB/HBH, s'adaptant aux applications en environnement froid.

Spécifications techniques

Spécifications générales

Classes de température

La série HDBH possède une plage de températures ambiantes plus large que les autres séries HBB/HBH grâce à sa construction en acier moulé et au composé d'étanchéité Buna-N utilisé.

Important : Maintenez la viscosité du fluide hydraulique dans la plage de conception sur toute la plage de températures. Lors d’un démarrage par temps froid, laissez le fluide se réchauffer au-dessus de -20 °C avant de solliciter la vitesse d’actionnement maximale de la vanne.

Certifications et conformité

Applications et industries typiques

Machines actionnées par vérin hydraulique

• Stations de distribution D03 sur machines hydrauliques nécessitant l'ajout d'une butée de sécurité entre la distribution et l'actionneur, sans modification importante de la machine. Le montage sandwich permet une installation ultérieure avec un temps d'arrêt minimal.
• Circuits de vérins de serrage sur les centres d'usinage où le serrage doit être arrêté en toute sécurité et la pièce maintenue avant l'accès au changement d'outil, en utilisant le HDBH comme verrouillage permissif entre la vanne directionnelle et le vérin de serrage.
• Circuits de vérins d'axe d'avance sur les machines de brochage ou de rodage hydrauliques, où le HDBH assure un arrêt sûr du vérin d'avance avant les opérations de dressage ou de changement d'outil.

Moulage par injection plastique

• Circuits d'avance et de rétraction de l'unité d'injection sur les distributeurs à ports D03, ajoutant un arrêt de sécurité entre les cycles de production lorsque le corps d'injection doit être accessible pour la purge ou l'entretien de la buse.
• Les circuits des cylindres d'éjection nécessitent un arrêt de sécurité avant l'ouverture du moule. Le dispositif HDBH s'interpose entre le distributeur d'éjection et le cylindre d'éjection, assurant ainsi une double sécurité de blocage.
• Circuits de vérins de tirage de noyau et d'action latérale sur les moules d'injection où le HDBH empêche tout mouvement involontaire du noyau pendant l'ouverture du moule, protégeant ainsi l'outillage et les opérateurs.

Équipement d'assemblage et de test

• Circuits de presse hydraulique et de montage sur les stations de vannes D03 où un arrêt sécurisé est requis entre les cycles de production pour le chargement et le déchargement des pièces.
• Circuits d'actionneurs de banc d'essai hydraulique où le HDBH fournit un double arrêt de blocage entre les séquences de test lorsque les dispositifs de test sont accessibles pour le changement de pièce.
• circuits d'entraînement de table rotative à indexation hydraulique où le HDBH assure un arrêt sûr à chaque position d'indexation avant l'accès robotisé ou manuel à la zone de travail.

Manutention et transport des matériaux

• Circuits de basculement et d'inclinaison hydrauliques dans les systèmes de manutention, où le HDBH assure un arrêt sécurisé avant l'accès du personnel à la zone de charge basculée.
• Circuits de vérins hydrauliques sur véhicules à guidage automatique (AGV) et chariots de transfert de matériaux, où les distributeurs D03 contrôlent les fonctions de levage et d'inclinaison nécessitant un arrêt sûr aux positions de maintenance.
• Circuits de déviation de convoyeur et d'actionneur hydraulique de porte nécessitant un arrêt sécurisé avant l'accès à la voie ou les procédures de dégagement des embouteillages.

Hydraulique mobile et industrielle

• Circuits de stations de vannes D03 sur machines industrielles où une capacité de double blocage d'arrêt doit être ajoutée à une vanne directionnelle standard sans remplacer le collecteur, en utilisant l'option de kit d'entretoises pour accueillir les composants accessoires existants.
• Circuits d'actionneurs hydrauliques dans des environnements froids fonctionnant jusqu'à -22 F (-30 C), où la plage de température plus large du HDBH prend en charge les applications extérieures et les installations réfrigérées.
• Butée de sécurité redondante pour actionneurs hydrauliques sur outillage robotisé en bout de bras, où l'encombrement D03 et les dimensions compactes permettent l'intégration dans les enveloppes d'assemblage du bras robotisé.

Découpe et formage des métaux

• Circuits de vérins hydrauliques sur centres de tournage et d'usinage CNC avec collecteurs D03, fournissant un double bloc d'arrêt pour contre-pointe, lunette fixe ou circuits de vérins de chargement de pièces.
• Circuits de serrage hydrauliques sur les dispositifs de ligne de transfert où les distributeurs D03 contrôlent plusieurs vérins de serrage et le HDBH assure un arrêt sûr pour chaque station indépendamment.
• Circuits hydrauliques d'indexation et de serrage de tourelle sur les tours CNC, où le HDBH assure un arrêt sécurisé avant l'accès manuel pour changer les porte-outils ou nettoyer les copeaux.

Configuration de la commande et du numéro de modèle

La série HDBH propose une configuration standard unique : HDBHDC3BAEXA. Ce modèle intègre la fonction de blocage double D03 à montage sandwich et la fonction de butée. Pour toute configuration spéciale, veuillez contacter ROSS Controls.

Le modèle standard HDBHDC3BAEXA est la seule configuration de production répertoriée. Pour toute application nécessitant une configuration hors standard, veuillez contacter ROSS Controls.

Les kits d'entretoises (modèles 2548B25 et 2549B25) sont commandés séparément de la vanne HDBH. Choisissez la hauteur de l'entretoise en fonction du dégagement nécessaire par rapport aux composants adjacents montés sur le collecteur.

Pour les exigences de débit supérieures à 5-10 gpm par paire de ports d'actionneur, deux unités HDBH peuvent être installées en parallèle sur des stations de collecteur D03 adjacentes pour assurer un doublement du débit.

Pour un montage en ligne plutôt qu'en sandwich, contactez ROSS Controls pour connaître la disponibilité et la configuration du kit de montage en ligne optionnel.

Accessoires

Kits d'entretoises pour éviter les interférences au niveau du collecteur

Les kits d'entretoises en fonte ductile permettent d'augmenter le dégagement entre la vanne HDBH et les autres composants montés sur le collecteur de la vanne directionnelle. À commander séparément de la vanne HDBH.

Connecteurs électriques pour solénoïdes

Connecteurs précâblés EN 175301-803 Forme A compatibles avec les électrovannes 24 V CC de la série HDBH. Disponibles en versions standard et lumineuse.

Avertissement : Ne pas utiliser de connecteurs de protection contre les surtensions. Les protections contre les surtensions retardent la mise hors tension du solénoïde et augmentent le temps nécessaire au HDBH pour atteindre l’état de sécurité (bloqué).

Produits et accessoires associés

• Vannes de blocage et de purge hydrauliques série HBB - Systèmes de vannes de blocage et de purge hydrauliques redondants 3/2" disponibles en tailles D03, D05 et D07 pour les circuits nécessitant une purge de pression en aval. https://www.rosscontrols.com/en/series/1311-hbb
• Vannes d'arrêt et de blocage hydrauliques série HBH - Systèmes de vannes d'arrêt et de blocage redondants à haut débit pour corps D25 et D32, avec éléments à cartouche à clapet pour une capacité de charge positive jusqu'à 145 gpm. https://www.rosscontrols.com/en/series/1312-hbh
• Vanne de verrouillage hydraulique LOX - Vanne de verrouillage hydraulique manuelle conforme aux normes OSHA pour l'isolation énergétique avant les opérations de maintenance, avec possibilité de dérivation et de purge en aval. https://www.rosscontrols.com/en/series/3133-hydraulic-lockout-valve
• Système d'isolation énergétique ElectroGuard - Système d'isolation énergétique électrique, pneumatique et hydraulique intégré et complet, avec postes de verrouillage à distance certifiés catégorie 4 / PL e. https://www.rosscontrols.com/en/series/1314-electroguard
• Distributeurs pneumatiques doubles série DM2 - Distributeurs pneumatiques doubles à commande fiable pour applications d'échappement de catégorie 4 / PL e sécurisées dans la protection des machines, en complément des circuits de sécurité hydrauliques. https://www.rosscontrols.com/en/categories/529-hydraulic

Foire aux questions (FAQ)

Q : Que signifie « montage sandwich (interposé) » ?

A : Le montage en sandwich signifie que la vanne HDBH s'installe entre deux composants existants : le collecteur hydraulique D03 en bas et le distributeur en haut. Le corps de la vanne HDBH présente une empreinte D03 sur ses faces côté collecteur et côté distributeur, ce qui permet de l'insérer dans une station de vannes existante en utilisant le même schéma de fixation du collecteur. Aucun tube, raccord ou usinage supplémentaire du collecteur n'est nécessaire.

Q : Qu’est-ce que la fonction de sécurité Blocage et Arrêt ?

A : Le système Blocage et Arrêt bloque simultanément le flux hydraulique dans les deux sens, immobilisant ainsi l'actionneur dès sa mise hors tension. Contrairement au système Blocage et Purge, le circuit aval de l'actionneur n'est pas mis à l'air libre dans le réservoir. L'actionneur s'arrête et maintient sa position (attention : les distributeurs à tiroir présentent des fuites inhérentes, un maintien prolongé nécessite donc des dispositifs supplémentaires).

Q : Le HDBH est-il adapté au support de charges permanentes ?

R : Non. Le HDBH utilise des éléments de vanne à tiroir, qui présentent des fuites internes inhérentes. Il est conçu pour arrêter momentanément un actionneur, à titre de dispositif de sécurité, et non pour maintenir une charge indéfiniment. Pour un maintien de charge continu, des clapets anti-retour pilotés, des vannes d'équilibrage ou des dispositifs de verrouillage mécaniques doivent être installés en aval du HDBH.

Q : Quel est le MTTFd de la série HDBH ?

A : Le MTTFd (temps moyen avant défaillance dangereuse) publié est de 150 ans. Il s'agit d'un paramètre clé pour le calcul de la catégorie et du niveau de performance selon la norme ISO 13849-1. Cette valeur élevée du MTTFd témoigne de la conception robuste et de l'application prudente du HDBH en tant que système de sécurité à double redondance.

Q : Quel est le débit nominal du HDBH ?

A : Le modèle HDBH standard est conçu pour un débit de 5 à 10 gpm. Pour les applications nécessitant un débit plus élevé, deux unités HDBH peuvent être montées en parallèle sur des collecteurs D03 adjacents afin de doubler la capacité de débit effective.

Q : Le HDBH peut-il être utilisé sur n'importe quel collecteur de distributeur D03 ?

R : Oui. L'encombrement du HDBH D03 est conforme à la norme ISO 4401 taille 06, qui est la norme utilisée par tous les principaux fabricants de composants hydrauliques pour leurs collecteurs de distributeurs D03. La configuration standard des boulons et l'emplacement des orifices sur les deux faces du HDBH sont compatibles avec les collecteurs et les distributeurs ISO 4401 taille 06.

Q : Quel est l'objectif des kits d'entretoises ?

A : Les kits d'entretoises augmentent le dégagement vertical entre la vanne HDBH et les composants adjacents déjà montés sur le collecteur de la vanne directionnelle. Par exemple, si des régulateurs de vitesse ou des clapets anti-retour sont installés à proximité de la station D03 cible, un kit d'entretoises surélève la vanne HDBH au-dessus de ces composants, évitant ainsi toute interférence. Les kits d'entretoises sont disponibles en hauteurs de 19 mm et 44 mm.

Q : Le HDBH peut-il être monté en ligne plutôt que sous forme de plaque sandwich ?

A : La conception principale prévoit un montage en sandwich. Des kits de montage en ligne optionnels peuvent être disponibles. Contactez ROSS Controls pour connaître les configurations de montage en ligne et la disponibilité des kits.

Q : Quelles sont les pressions nominales des ports ?

A : Les ports P, A et B sont conçus pour une pression maximale de 5 000 psi (344 bar). Le port T (retour du réservoir) est conçu pour une pression maximale de 3 000 psi (210 bar). Dans les systèmes présentant une contre-pression élevée dans la conduite du réservoir, il est impératif de s'assurer que la pression dans cette conduite ne dépasse pas 3 000 psi au niveau du port HDBH du réservoir.

Q : En quoi le HDBH diffère-t-il des séries HBB et HBH ?

A : Le HDBH est spécialement conçu pour un montage en sandwich entre un collecteur D03 et un distributeur, et vise à assurer des arrêts de sécurité au niveau de chaque circuit d'actionneur. Les séries HBB (Blocage et Purge) et HBH (Blocage et Maintien) sont des systèmes en ligne pour des débits plus importants (jusqu'à 145 gpm) et sont généralement utilisées au niveau de la zone machine ou du circuit d'alimentation principal, plutôt qu'au niveau des distributeurs individuels.

Q : En quoi la plage de température ambiante diffère-t-elle de celle des séries HBB et HBH ?

A : Le HDBH possède une plage de températures ambiantes de -30 à 70 °C (-22 à 160 °F), plus étendue que les séries HBB et HBH (-4 à 160 °F). Cette plage de températures de fonctionnement étendue rend le HDBH adapté aux environnements froids ou aux applications extérieures.

Q : Quel câblage est nécessaire pour les commutateurs de position ?

A : Chaque commutateur de position utilise un connecteur M12 à 5 broches (codé A). Broche 1 = +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 de chaque commutateur et détecter les défauts croisés, les courts-circuits et les anomalies entre les deux commutateurs dans le délai de réponse requis par la fonction de sécurité.

Instructions d'installation et d'entretien

• Avant de commander, vérifiez que le collecteur cible possède un entraxe de ports standard ISO 4401 de taille 06 (D03). Les trous de fixation HDBH doivent être alignés avec le cercle de fixation D03 du collecteur.
• Si des composants adjacents sont montés sur le collecteur, mesurez la hauteur de dégagement requise avant de choisir un kit d'entretoises. Le modèle 2548B25 ajoute 19 mm de dégagement ; le modèle 2549B25 ajoute 44 mm.
• Pour doubler le débit, installez deux unités HDBH sur des stations de collecteur D03 adjacentes et reliez les ports A et B en parallèle au niveau de l'actionneur. Les deux paires HDBH doivent être commandées de manière synchrone par le système de sécurité.
• Raccordez les deux solénoïdes pour un fonctionnement synchrone à l'aide d'un module de sortie à deux canaux conforme aux normes de sécurité. Ne jamais alimenter un solénoïde indépendamment.
• Raccordez les deux capteurs de position inductifs PNP à l'automate programmable de sécurité externe ou au relais de sécurité. Programmez le contrôleur de sécurité pour qu'il détecte les écarts entre les deux états des capteurs dans le délai de réponse de sécurité requis.
• Vérifiez que tous les boulons de fixation du collecteur D03 sont serrés au couple prescrit par le fabricant. Un serrage inégal des boulons peut déformer l'interface HDBH-collecteur et provoquer des fuites internes ou externes.
• Maintenir la propreté du fluide hydraulique à la norme ISO 4406 Classe 16/14/11 ou mieux pour éviter le blocage du tiroir et les interférences avec le commutateur de position.
• N’utilisez pas de connecteurs parafoudre sur les connexions de solénoïde. Les parafoudres prolongent le temps de mise hors tension et améliorent le temps de réponse des dispositifs de sécurité.
• Après l'installation, vérifiez le fonctionnement de la vanne en actionnant les deux solénoïdes indépendamment et en confirmant que chaque commutateur de position change d'état correctement avant de l'intégrer au système de contrôle de sécurité de la machine.
• Documentez l'emplacement d'installation du HDBH, l'assemblage du collecteur et les paramètres d'intégration du système de sécurité dans le dossier de sécurité de la machine pour la conformité à la norme ISO 12100 et à 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, les données de sécurité fonctionnelle et les services de localisation des distributeurs.

Les données MTTFd et autres données de sécurité fonctionnelle (couverture diagnostique, paramètres CCF) pour les calculs ISO 13849-1 et IEC 61508 sont disponibles sur demande pour toutes les configurations de la série HDBH.

Télécharger le catalogue : https://www.rosscontrols.com/en/series/1313-hdbh