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Comment plusieurs vérins à vis sind-ils synchronisés mécaniquement ?
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Un principe robuste et fiable qui garantit une régularité absolue sans électronique complexe.
Le fonctionnement mécanique synchrone est l’un des principaux points forts des systèmes de vérins à vis du système modulaire ZIMM. Il permet de déplacer des charges importantes et spatialement réparties en plusieurs points simultanément avec une course identique. Ceci est obtenu en couplant mécaniquement et rigidement tous les vérins à vis individuels à un seul moteur d’entraînement central. Tant que les arbres tournent, tous les vérins se déplacent inévitablement en parfaite synchronisation. La fiabilité d’un tel système dépend en grande partie d’un dimensionnement rigoureux et d’un assemblage précis des éléments de connexion.
Les composants pour la synchronisation mécanique
Un système typique synchronisé mécaniquement se compose des composants clés suivants :
- Moteur d’entraînement central : Il fournit toute l’énergie du système et entraîne l’ensemble des vérins à vis simultanément.
- Vérins à vis : Leur nombre (par exemple deux, quatre ou plus) dépend des points d’appui de la charge. Le système modulaire ZIMM ermöglicht de combiner les tailles appropriées et les types de vis (vis trapézoïdale ou à billes, en version Vis-S oder Vis-R).
- Renvois d’angle : Les renvois d’angle (par ex. les séries KSZ / KST) sont utilisés pour dévier le mouvement de rotation des arbres de transmission horizontaux à 90° vers les arbres d’entraînement verticaux des vérins à vis, tout en transmettant des couples élevés de manière compacte.
- Arbres de transmission : Les arbres de transmission (par ex. VWZ) transmettent le couple du moteur aux renvois d’angle et entre les différents vérins à vis. Leur dimensionnement doit être adapté au couple à transmettre et à la vitesse critique de flexion ; les accouplements à demi-coquille permettent un montage radial simple.
- Accouplements : Les accouplements (par ex. les accouplements standard KUZ) relient les extrémités d’arbres entre elles ainsi qu’aux entrées des vérins. Ils compensent les légers défauts d’alignement, d’amortissent les chocs et peuvent servir d’élément de sécurité ou de désaccouplement.
- Paliers de maintien : Pour les arbres de transmission longs, des paliers de maintien supplémentaires (par ex. STL) sont utilisés pour soutenir l’arbre et empêcher toute flexion ou vibration à des vitesses de rotation élevées. La hauteur de montage doit être précisément ajustée par rapport aux autres composants.
Dans cette vidéo, découvrez comment le système de vérins à vis synchronisés mécaniquement permet de déplacer des charges à plusieurs points simultanément, garantissant ainsi une régularité sans électronique complexe.
Principes de dimensionnement du système
Pour un fonctionnement synchrone robuste et durable, les principes suivants doivent être respectés lors de la conception :
- Répartition symétrique des forces : Le moteur doit idéalement être positionné de manière à ce que les couples et les charges sur les éléments de connexion soient répartis le plus uniformément possible. Une alimentation centrale au milieu d’une longue ligne d’arbres est souvent plus avantageuse qu’une alimentation située à une seule extrémité.
- Nombre minimal de composants : Chaque composant supplémentaire (vérin, arbre, palier) entraîne de légères pertes de rendement und du jeu mécanique additionnel. Une configuration aussi directe et simple que possible, avec des chemins de transmission courts, augmente l’efficacité, la rigidité et la durée de vie du système.
- Alignement de précision : C’est l’un des points les plus critiques. Tous les vérins à vis, renvois d’angle, arbres de transmission et paliers de maintien doivent être montés exactement à la même hauteur et parfaitement alignés les uns par rapport aux autres. Même de légers défauts d’alignement entraînent des contraintes dans le système, génèrent des forces radiales sur les arbres et les paliers, et provoquent une usure accrue pouvant aller jusqu’à la défaillance prématurée.
Le respect rigoureux de ces principes permet d’obtenir un système de levage mécaniquement synchronisé, qui se distingue par sa grande précision, sa robustesse et sa fiabilité – le tout sans électronique complexe, reposant uniquement sur le système modulaire ZIMM mécanique.
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