Fin de course rotatifs pour éoliennes, grues et treuils

  • 2-4 contacts (inverseur 1NO/1NC) ou potentiomètre
  • Rapport de réduction de 1:5 à 1:175
  • différentes largeurs de cames
  • 2-5 contacts
  • Réduction de 1 : 7,5 à 1 : 550
  • Mesure optionnelle du pignon, du potentiomètre, du codeur et bien plus encore
  • 2 à 12 contacts
  • Rapport de réduction de 1:1 à 1:900
  • Mesure optionnelle du pignon, du potentiomètre, du codeur et bien plus encore
  • ATEX et approbation IECEx
  • Rapport de réduction de 1:15 à 1:1578
  • G20 boîtier en fonte ou en acier inoxydable

Les interrupteurs de fin de course à engrenages pour les éoliennes, les grues et les treuils

Développés à l’origine pour limiter les positions finales des ponts roulants ou des treuils des palans de grue, les interrupteurs de fin de course à engrenage ont également été retraités et perfectionnés pour les applications éoliennes. Chez B-COMMAND, nous proposons à la fois des interrupteurs de fin de course rotatifs classiques pour la limitation de la position finale des palans de grue, et la nouvelle génération d’interrupteurs de fin de course à engrenage, spécialement développés, testés et certifiés pour l’utilisation dans l’énergie éolienne.

Fonction des interrupteurs de fin de course rotatifs

Les interrupteurs de fin de course à engrenages contrôlent et mesurent le mouvement de machines industrielles telles que les éoliennes, les grues et les treuils. Les tours de l’arbre sont transmis à un mécanisme d’interrupteur à came, par lequel des contacts de commutation mécaniques sont actionnés. C’est pourquoi ils sont également appelés interrupteurs de fin de course à came ou interrupteurs à came rotative. Toutes les variantes des contacts de commutation sont conçues comme des contacts auxiliaires. La rotation de l’arbre à cames ouvre ou ferme les contacts correspondants. Nos interrupteurs de fin de course pour engrenages peuvent être équipés de 12 contacts de commutation au maximum. Les contacts de commutation sont toujours à ouverture positive afin de respecter les normes en vigueur en matière de sécurité des machines. En outre, les éléments de contact sont disponibles sous forme de contacts normalement ouverts (1NO), de contacts normalement fermés (1NC) ou également de contacts sans potentiel normalement ouverts + normalement fermés (1NO+1NC). En outre, l’intérieur a été optimisé pour un câblage facile et rapide. Avec nos interrupteurs de fin de course à engrenage optimisés, il est donc possible de réaliser des fonctions de surveillance, de contrôle et de commutation sans précédent.

Les interrupteurs de fin de course à engrenages sont principalement utilisés lorsque le mouvement rotatif des machines industrielles doit être surveillé ou limité. Cela inclut les rotations d’un arbre (par exemple, un treuil, un arbre d’entraînement, etc.) ou le mouvement de rotation d’une machine complète (flèche d’une grue de construction, plate-forme rotative, nacelle d’une éolienne, etc.) Pour la flexibilité et la qualité de la mesure et du contrôle du mouvement, il est crucial que les cames puissent être ajustées individuellement et très finement aux positions souhaitées afin de définir de manière flexible les positions finales et les points de référence. En outre, l’abrasion et la rouille doivent être évitées, c’est pourquoi les arbres de transmission et de guidage de nos commutateurs sont en acier inoxydable.

Tous les matériaux en contact direct avec l’environnement sont résistants aux gaz, aux huiles et aux changements de température extrêmes. Le joint en caoutchouc périphérique offre une protection optimale contre la poussière et l’eau, de sorte que les indices de protection IP 66 et IP 65 peuvent être atteints sans problème.

Les interrupteurs de fin de course à engrenages pour les palans de grue.

Les positions finales d’un palan de grue sont définies par l’angle de rotation correspondant de l’arbre d’entraînement. Ces révolutions peuvent être traduites en angle de rotation d’un interrupteur de fin de course à came. Si, par exemple, l’angle de rotation défini pour la position de travail inférieure d’une grue est maintenant atteint, un signal peut être transmis à la cabine afin d’interrompre la descente de la grue. Si le grutier réagit trop tard, un angle prédéfini d’une position finale dite d’urgence est atteint, l’entraînement est alors automatiquement arrêté et la descente est interrompue. La rotation de l’arbre du treuil est transmise à l’arbre de l’interrupteur de fin de course à engrenages, ce qui permet d’actionner les contacts de l’interrupteur correspondant à la position préalablement définie.

En plus de l’interrupteur de fin de course à engrenage pour limiter les hauteurs de levage, des interrupteurs de fin de course à levier croisé peuvent également être utilisés. Ceux-ci sont utilisés pour limiter le mouvement du chariot et/ou de la grue. En plus de la fonction de base d’arrêt de la course transversale pour chaque direction via 2 contacts, nous sommes également en mesure de mettre en œuvre une fonction de ralentissement et d’arrêt via 4 contacts. En outre, des configurations de commutation spéciales permettent d’exclure des zones définies en dehors de la plage de déplacement de la grue.

Sur les installations avec flèches, la flèche doit être limitée mécaniquement. Dans ce cas, les interrupteurs de fin de course à engrenage peuvent assurer une commutation sûre de pré- et de limitation d’un étage de flèche respectif. Nos interrupteurs de fin de course à engrenage FCN sont particulièrement utilisés dans la construction de grues.

Chaque came est équipée de sa propre vis de réglage (engrenage planétaire). Les vis individuelles actionnent uniquement la came reliée à la vis sans affecter la position des autres cames. Le réglage s’effectue en tournant simplement la vis avec un tournevis normal. De cette manière, toutes les cames peuvent être réglées de manière sûre et précise dans la position souhaitée. Comme service supplémentaire, nous proposons également à nos clients un pré-réglage de toutes les cames. Dans ce cas, après le réglage des cames, l’arbre est fixé et n’est libéré qu’après son installation à une position prédéfinie dans le système. Cela permet de gagner du temps et d’éviter les erreurs lors de la mise en service.

Un tout nouveau système de connexion des différentes cames dans l’unité de commutation à cames minimise les frottements et augmente en même temps la précision de commutation et la fiabilité des cames. Les interrupteurs de fin de course à engrenage de la série FCN peuvent être équipés d’un maximum de 5 contacts. Plus de 15 cames d’actionnement différentes sont désormais disponibles pour actionner chaque contact. Voici un extrait de nos types de cames les plus fréquemment utilisés :

Nockentypen Getriebeendschalter

Les interrupteurs de fin de course à engrenage pour l'énergie éolienne - contrôle de lacet (YAW) et plus

Les interrupteurs de fin de course à engrenage FRM, en particulier, ont été spécifiquement conçus, testés et certifiés pour les applications d’énergie éolienne. Au cours du processus de conception du FRM, nous avons pu réunir une équipe ayant plus de 80 ans d’expérience en mécanique et 15 ans d’expérience en énergie éolienne. Le résultat est une nouvelle technologie qui n’utilise que des composants de haute qualité pour répondre aux exigences de durabilité des éoliennes.

Tous les matériaux utilisés sont conçus pour les climats froids et sont certifiés pour une température de fonctionnement de -40°C. Les boîtiers de toutes les séries d’interrupteurs de fin de course à engrenages offrent une précision maximale avec un minimum d’hystérésis. De nouveaux éléments de contact et des solutions spéciales pour les encodeurs permettent une intégration dans les réseaux industriels modernes.

Les interrupteurs de fin de course à engrenages peuvent être installés dans toutes les interfaces courantes telles que PROFIBUS, PROFINET, IO-Link, CANopen et SSI. Les solutions de codeurs haute résolution permettent une précision de positionnement de 0,001°.

La haute qualité des produits a été prouvée dans toutes les conditions climatiques et dans toutes les régions du monde – onshore et offshore.

Interrupteur de fin de course de contrôle de lacet

Pour obtenir un rendement maximal des éoliennes, il est nécessaire de maintenir la position du rotor perpendiculaire au vent. L’orientation en lacet (contrôle de l’axe de lacet / lacet) de l’éolienne contre le vent réduit la charge de fatigue et assure une plus grande durabilité de tous les composants.

Ils sont généralement reliés par un pignon de mesure soit directement au pignon de lacet, soit reliés au pignon d’entraînement d’un moteur de lacet. Les interrupteurs de fin de course d’engrenage remplissent ici deux fonctions importantes pour la sécurité :

Le commutateur assure deux fonctions générales pour le contrôle de l’axe de lacet :

Capteur de torsion de câble (interrupteur de torsion de câble):

Les câbles reliant la nacelle aux composants au sol doivent être sécurisés contre la torsion. Si l’éolienne tourne dans le même sens pendant une longue période, le risque de torsion des câbles augmente. Le commutateur mesure les torsions et limite les positions finales pour chaque direction. Cela permet d’éviter les torsions et les déchirures.

Contrôle de la position de lacet / suivi du vent

Des encodeurs incrémentaux ou absolus et des potentiomètres peuvent être intégrés pour détecter et surveiller en permanence la position exacte de la nacelle, avec une précision allant jusqu’à 0,001°. Le signal de position de la nacelle généré par l’interrupteur de fin de course, comparé au signal de direction du vent provenant de l’anémomètre, permet le positionnement le plus efficace pour un rendement optimal, c’est-à-dire une puissance élevée de l’éolienne.

Interrupteur de limite de contrôle de pas

Le système de contrôle du pas est utilisé pour faire varier l’angle des pales du rotor en fonction du vent. En modifiant l’inclinaison des pales, la vitesse de rotation et la puissance générée peuvent être ajustées. Lorsque la puissance produite atteint une valeur critique, le mécanisme d’inclinaison des pales fait tourner les pales du rotor légèrement hors du vent. Dès que le vent tombe à nouveau, les pales sont à nouveau tournées. Le réglage de l’angle des pales a une grande influence sur le rendement de l’éolienne.

Les interrupteurs de fin de course rotatifs sont utilisés pour limiter les positions finales du pas des pales, définir des points de pré-alarme et fournir des signaux de position précis. Ces signaux de position en temps réel du pas des pales permettent à l’ensemble du système d’optimiser la production d’énergie.

Des codeurs à haute résolution montés directement dans le commutateur sont utilisés à cet effet. En fonction de la spécification, différents systèmes BUS peuvent être couverts.

L’interrupteur de fin de course de l’engrenage permet donc de combiner diverses tâches relatives à la sécurité en une seule application. Cela permet également de réaliser des économies en termes de coûts et d’encombrement.

L’utilisation d’un seul interrupteur de fin de course rotatif B-COMMAND par vantail permet d’économiser tous les dispositifs utilisés auparavant pour le contrôle de la position (par exemple les détecteurs de proximité et tous les dispositifs mécaniques nécessaires à cet effet, c’est-à-dire les interrupteurs de fin de course et les encodeurs sur les moteurs).

En modifiant l’angle des pales de l’éolienne, on peut influencer de manière significative la vitesse de rotation et donc la puissance générée.

L’objectif principal des interrupteurs de fin de course de l’engrenage est de générer un signal de position exact de la position de la pale. La base d’un ajustement exact de l’angle de la pale est la possibilité de déterminer la position instantanée avec une grande précision.

Combinaison avec des capteurs

L’interrupteur de fin de course à engrenage FRM a été développé pour fournir une plate-forme de haute précision pour une large gamme de capteurs. Grâce aux différentes conceptions d’engrenages et à l’option de montage multifonctionnel des capteurs, le FRM peut être considéré comme une base ouverte pour toutes les solutions souhaitées. C’était l’objectif principal de la recherche et du développement du FRM.

Les encodeurs peuvent être utilisés pour émettre des signaux tels que SSI, CANopen, Profibus, Profinet, etc. dans les interrupteurs de fin de course de l’engrenage, qui envoie les signaux spécifiques au contrôleur approprié. Il est ainsi possible de sortir la position actuelle du système avec une très grande précision en plus des contacts de commutation mécaniques qui contrôlent la limitation du mouvement. En combinant les contacts de commutation et les encodeurs, nous pouvons donc prendre en charge la limitation du mouvement et la mesure de la position dans un seul appareil. Une large gamme de solutions est disponible pour cela, du simple potentiomètre au codeur multitour SIL3 avec une résolution de 35 bits.

Pignons de mesure et interrupteurs de fin de course pour engrenages

Nos pignons de mesure sont spécialement fabriqués pour être utilisés avec des codeurs et des interrupteurs de fin de course à engrenages. Ils sont vendus avec nos séries FRS, FCN, FRM et FRX d’interrupteurs de fin de course à engrenages, mais peuvent également être adaptés à n’importe quelle taille d’arbre de codeurs absolus ou incrémentaux.

Le principal domaine d’application de ces produits est l’énergie éolienne, où la rotation des pales ou des nacelles est surveillée à l’aide de ces engrenages et des interrupteurs de fin de course.

Les interrupteurs de fin de course rotatifs en un coup d'œil

FRS Interrupteur rotatif de fin de course

B-COMMAND Getriebeendschalter FRS Nockenendschalter Nockenschaltwerk Getriebegrenzschalter
  • 4 contacts de commutation
  • IP 65
  • Disproportion de 1:10 à 1:175
  • Température de fonctionnement -20°C…+60°C
  • 3 millions de cycles de commutation (durée de vie)
  • EN60947-5-1, IMQ CA02.03310
  • Contacts à action brusque (inverseur 1NO/1NC)

FCN Interrupteur de fin de course rotatif

Nockenendschalter mit Untersetzungen von 1:7,5 bis 1:550 ✓ max. 5 Schaltkontakte ✓ jede Nocke einstellbar ✓ Wellen aus rostfreiem Edelstrahl ✓ -20°C - +60°C
  • Idéal pour la construction de grues
  • 5 contacts de commutation
  • IP 65
  • Dépréciation de 1:7,5 à 1:550
  • Température de fonctionnement -20°C…+60°C
  • 2 millions de cycles de commutation (durée de vie)
  • EN60947-5-1
  • Contacts à saut et à fluage de différents types

FRM Interrupteur de fin de course rotatif

B-COMMAND Getriebeendschalter FRM Nockenendschalter Getriebgrenzschalter Nockenschaltwerk
  • Optimisé pour le contrôle du tangage et du lacet
  • 12 contacts de commutation
  • IP 66
  • Disproportion de 1:14 à 1:900
  • Température de fonctionnement -40°C…+80°C
  • 3 millions de cycles de commutation (durée de vie)
  • EN60947-5-1, IMQ CA02.03310
  • Contacts à saut et à reptation de différents types
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