Dispositivo di arresto Ratio-Clamp®
Un'unità di bloccaggio per lo stelo
Il dispositivo di arresto Ratio-Clamp® brevettato fissa barre tonde a tempo illimitato senza apporto di energia.
L'unità di bloccaggio è utilizzata in tutto il mondo come componente di sicurezza nella protezione di persone e impianti, come elemento di fissaggio di utensili e pezzi nonché come bloccaggio stelo nei processi di produzione o nelle procedure di prova.
Vantaggi dei dispositivi di arresto:
- Utilizzabile orizzontalmente e verticalmente
- Resistente al carico in trazione e a pressione, indipendentemente dalla direzione
- La forza di bloccaggio agisce immediatamente, senza ulteriore movimento dello stelo.
- Sblocco del bloccaggio tramite pressione idraulica, senza movimento di ritorno dello stelo.
- Forza di tenuta fino a 2.000 kN
- Prodotto collaudato presso Hänchen dal 1965
- Arresto preciso nella posizione
- Mantenimento sicuro di carichi sollevati
- Barre tonde fino a Ø 300 mm
- 100% made in Germany
Campi di applicazione dei dispositivi di arresto
Bloccaggi stelo efficienti
Ci sono molte situazioni in cui gli steli devono essere mantenuti in una posizione specifica: ecco alcuni esempi pratici in cui i nostri blocchi stelo fissano in modo sicuro gli assi.
- Rettificatrice > Produzione
Nella produzione di traverse ferroviarie per ICE, pezzi in calcestruzzo estremamente grandi e pesanti devono essere posizionati con una precisione di 0,01 mm e in modo sicuro per la rettifica. I cilindri idraulici e le unità di bloccaggio Ratio-Clamp® sono progettati esattamente per queste esigenze.
- Aeronautica > Tecnologia di collaudo
Le strutture per i test sugli aeromobili sono sofisticate fin nei minimi dettagli. I cilindri di prova Hänchen sono utilizzati in diversi ambiti di prova per simulare le condizioni ambientali e i carichi durante le singole fasi di volo. Per proteggere i sistemi costosi e prodotti con cura, vengono utilizzati i bloccaggi dello stelo Ratio-Clamp®.
- Pressa > Produzione
I cilindri di chiusura Hänchen garantiscono un movimento sicuro della pressa. Le unità di bloccaggio assicurano la protezione durante il processo di pressatura in presse per stampaggio e iniezione per la produzione di pezzi stampati in plastica e gomma, conformemente alla EN 289.
- Tecnologia ferroviaria > Manutenzione
Per scopi di manutenzione, i treni devono essere fissati in posizione sollevata – per questo la Ratio-Clamp® è ottimale. I dispositivi di arresto mantengono il treno saldamente in posizione fino al completamento dei lavori e al suo ritorno sui binari.
- Profilatrice > Produzione
Nella produzione di profili metallici, i dispositivi di arresto Hänchen garantiscono una lavorazione precisa e una qualità costante. Durante il processo di produzione, assicurano la lavorazione dei profili bloccando gli utensili di formatura. Ecologico ed efficiente, puramente con forza della molla.
Il dispositivo di arresto in dettaglio
Il dispositivo di arresto Ratio-Clamp® funziona meccanicamente secondo il principio di funzionamento della chiusura per attrito. La forza immagazzinata nelle molle a tazza viene deviata tramite coni e blocca lo stelo per attrito.
- Blocco e sicurezza del carico
Se la pressione di sbloccaggio diminuisce, la forza immagazzinata nelle molle viene rilasciata e provoca il bloccaggio dello stelo. In questo modo il carico è assicurato e l'unità di bloccaggio Ratio-Clamp® è pronta a sostenere il carico.
- Carico
È possibile applicare un carico immediatamente dopo il bloccaggio. Non è necessario alcun movimento assiale dello stelo. Nello stato bloccato, le forze possono essere mantenute senza gioco in entrambe le direzioni.
- Sblocco
Tramite pressione di sbloccaggio idraulica, il pistone di bloccaggio viene mosso contro la forza della molla e rilascia il bloccaggio del dispositivo di arresto. Lo stelo può essere mosso in entrambe le direzioni.
- Sovraccarico
È possibile un sovraccarico temporaneo con slittamento dello stelo, senza che questo o l'unità di bloccaggio vengano danneggiati.
Il video mostra il principio di funzionamento dell'unità di bloccaggio Ratio-Clamp® sull'esempio di una fresatrice a portale.
Questi dispositivi di arresto di Hänchen possono essere utilizzati sia per l'arresto preciso che per la messa in sicurezza contro movimenti indesiderati.
- Fissaggio di barre tonde di ogni tipo, in qualsiasi posizione
- Blocca da fermo e, per la frenatura in caso di emergenza occasionale, anche in movimento
- Forza di bloccaggio a tempo illimitato senza apporto di energia
- In caso di calo di pressione (non) controllato, in caso di arresto di emergenza, interruzione di corrente o danni al sistema
- Fissa gli assi in modo preciso, anche quando forze esterne agiscono sullo stelo
Efficienza energetica e precisione per ogni applicazione
Dispositivo di arresto Ratio-Clamp®
Avete un'applicazione in cui una barra tonda deve essere mantenuta in una posizione definita? Ci sono diversi modi per raggiungere questo obiettivo: tramite una regolazione elettronica, la chiusura di tutti i raccordi, l'arresto con bulloni o l'uso di dispositivi di arresto.
L'unità di bloccaggio Ratio-Clamp® si distingue per numerosi vantaggi.
- Bloccaggio continuo senza apporto di energia
- Fissa esattamente in qualsiasi posizione
- Mantiene la posizione in caso di variazioni di temperatura
- Risparmio sui costi energetici grazie al bloccaggio con forza della molla
Possibilità di fissaggio di barre tonde a confronto
| Regolazione elettronica |
Chiudere i raccordi |
Bullone- Arresto |
Unità di bloccaggio Ratio-Clamp® |
|
| Efficienza energetica | – | + | + | + |
| Precisione di posizionamento |
+ | – | + | + |
| Indipendenza da influssi esterni |
+ | – | + | + |
| Costo | – | + | – | + |
| Posizionamento flessibile | + | + | – | + |
Vantaggio del dispositivo di arresto Ratio-Clamp®: Mantiene lo stelo pistone in qualsiasi posizione senza apporto di energia idraulica o elettrica.
Esempio pratico: consumo di energia per il mantenimento di uno stelo pistone
Un cilindro idraulico con alesaggio 80 mm viene azionato a 150 bar con una velocità di 0,5 m/s. La potenza di azionamento richiesta è di 38 kW.
In caso di regolazione elettronica con pompa a portata variabile, si verifica una perdita di potenza della pompa a portata variabile di circa 1,25 kW. Inoltre, si prevedono perdite alla valvola di regolazione di circa 1,25 kW. In questo esempio, la perdita di potenza totale dell'azionamento regolato è di 2,5 kW. Con un tempo di mantenimento di 5.000 ore all'anno, la perdita di energia è superiore a 12.000 kWh.
Con il dispositivo di arresto Ratio-Clamp® la perdita di energia è di 0 kWh durante il processo di tenuta.
BLOCCO STELO PER APPLICAZIONI DI TEST E COLLAUDO
Per applicazioni molto sensibili o altamente dinamiche, consigliamo il sistema di guarnizione "tenuta pistone di chiusura". In questo caso, l'attrito di scorrimento è estremamente basso e indipendente dalla pressione di sbloccaggio. Descrizione nella sezione successiva sotto "Sistema di guarnizione"
Dotazione
Caratteristiche di un'unità di bloccaggio
- Pressione di sbloccaggio
Versione standard
La pressione di sbloccaggio di base, necessaria per rilasciare l'unità di bloccaggio, è compresa tra la pressione minima e la pressione massima consentita di 160 bar.
Versione ridotta
Per applicazioni con bassa pressione di alimentazione, può essere scelta la versione con pressione di sbloccaggio ridotta.- Certificazione
Omologazione TÜV
Ogni dispositivo di arresto Ratio-Clamp® è omologato per tipo dal TÜV SÜD.
DGUV Test
Questa unità di bloccaggio detiene il certificato del DGUV Test (sistema di prova e certificazione dell'Assicurazione Sociale Tedesca contro gli Infortuni). Per l'impiego come componente di sicurezza, per la Ratio-Clamp® è disponibile un valore B10D secondo la EN ISO 13849-1. La doppia sicurezza richiesta dalla DGUV rispetto alla forza di tenuta massima è già stata considerata nei dati di carico delle specifiche tecniche.
Scoprite di più sull'unità di bloccaggio Ratio-Clamp® con certificazione DGUV Test
- Blocco
Con forza della molla
Normalmente, il bloccaggio dello stelo avviene tramite l'energia immagazzinata nelle molle. In questo modo, lo stelo può essere mantenuto per un tempo illimitato senza apporto di energia.
Idraulicamente
Se sono richieste forze di tenuta molto elevate, l'unità di bloccaggio può essere bloccata anche idraulicamente. Lo sbloccaggio avviene, come di consueto, tramite pressione idraulica.- Sistema di guarnizione
Servocop®: guarnizione compatta, anello scanalato, raschiatore
Nella versione base, il dispositivo di arresto Ratio-Clamp opera con il sistema di guarnizione Servocop® ottimizzato per l'attrito. In questo, la guarnizione primaria aderisce allo stelo. La velocità massima dello stelo è di 1 m/s.
Tenuta pistone di chiusura, anello scanalato, raschiatore
Per applicazioni particolarmente delicate, raccomandiamo la versione con tenuta pistone di chiusura, in cui nessuna guarnizione sottoposta a pressione tocca lo stelo. In questo modo, l'attrito radente è estremamente ridotto ed è costante indipendentemente dalla pressione di sbloccaggio. La velocità massima dello stelo è di 2 m/s.
Qualità ripensata.
- Cilindro idraulico
-
Il montaggio su cilindri idraulici Hänchen o cilindri a norma ISO 6020-1, ISO 6020-2 e di altri produttori avviene tramite una flangia fissa. A tale scopo, lo stelo pistone deve essere allungato in base alla lunghezza dell'unità di bloccaggio. In caso di montaggio separato, l'unità di bloccaggio può essere montata anche in modo flottante con l'ausilio di una flangia di raccordo per compensare un disallineamento dell'asse.
- Interruttore di prossimità
-
Il rispettivo stato – stelo bloccato o sbloccato – può essere rilevato tramite interruttore di prossimità induttivo. Quando si utilizza la Ratio-Clamp® come componente di sicurezza o con la certificazione DGUV Test richiesta, è obbligatorio il montaggio di un interruttore di prossimità con uscita di diagnostica. Questo monitora inoltre la funzione dell'interruttore e della linea di alimentazione.
- Blocco di controllo
-
Un blocco di controllo viene utilizzato quando il dispositivo di arresto è montato su un cilindro idraulico. Assicura un controllo logico e funzionale e riduce la complessità circuitale.
Quando si aziona un Ratio-Clamp®, questo deve essere prima rilasciato tramite l'applicazione di pressione al raccordo di sbloccaggio; solo successivamente può avvenire il movimento dello stelo. Quando si utilizza un'unità di bloccaggio insieme a un cilindro idraulico, ciò può essere realizzato tramite un controllo sequenziale idraulico o una supervisione elettronica. Ad esempio, i sensori in un sistema di regolazione elettronico possono misurare il carico sui cilindri installati verticalmente per creare una contropressione. Questo evita scatti dello stelo durante lo sbloccaggio.
Questo può essere ottenuto anche con un blocco di controllo idraulico: prima si crea la pressione di sbloccaggio, poi si applica pressione al cilindro. Le valvole adatte bloccano la pressione nel cilindro, in modo che la Ratio-Clamp® possa essere sbloccata quasi senza scatti anche in caso di carichi verticali.
Maggiori informazioni sulle funzioni del blocco di controllo.
- Stelo funzionale
-
La barra tonda da bloccare dovrebbe avere una superficie dura e, durante l'installazione del Ratio-Clamp®, deve soddisfare i requisiti minimi. Si raccomanda uno stelo levigato.
Da Hänchen potete ordinare direttamente uno stelo funzionale adatto e configurarlo tramite il configuratore di prodotti HäKo.
Dati tecnici del dispositivo di arresto
sbloccato idraulicamente
- Per tutti gli steli con superficie dura
- Caricabile indipendentemente dalla direzione
- Verifica di fabbrica della Ratio-Clamp® necessaria dopo 2 milioni di cicli di commutazione
- Velocità max. dello stelo: 1 m/s con Servocop®, 2 m/s con tenuta pistone di chiusura
- Pressione di sbloccaggio max.: 160 bar
- Temperatura d'esercizio: da -30 °C a +80 °C
- Fluidi: oli minerali o HFC*, altri come acqua o Skydrol® su richiesta
| RATIO-CLAMP® |
RATIO-CLAMP® PRESSIONE DI SBLOCCAGGIO RIDOTTA |
RATIO-CLAMP® TENUTA PISTONE DI CHIUSURA |
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| + Pressione di sbloccaggio + Blocco + Sistema di guarnizione + Certificazione |
Versione standard Con forza della molla Servocop® TÜV |
Versione ridotta Con forza della molla Servocop® TÜV |
Versione standard Con forza della molla Tenuta pistone di chiusura TÜV |
|||||
| Ø stelo (mm) |
Forza di tenuta max. (kN) |
Pressione di sbloccaggio min. (bar) |
Forza di tenuta max. (kN) |
Pressione di sbloccaggio min. (bar) |
Forza di tenuta max. (kN) |
Pressione di sbloccaggio min. (bar) |
||
| 16 | 10 | 60 | 8 | 50 | ||||
| 18 | 12,5 | 55 | 8 | 35 | 12,5 | 75 | ||
| 20 | 14 | 55 | 9 | 40 | 14 | 75 | ||
| 22 | 17 | 70 | 12 | 45 | 17 | 90 | ||
| 25 | 20 | 70 | 15 | 50 | 20 | 90 | ||
| 28 | 31,5 | 90 | 25 | 65 | 31,5 | 120 | ||
| 30 | 40 | 105 | 30 | 75 | 40 | 135 | ||
| 32 | 40 | 60 | 30 | 45 | 40 | 90 | ||
| 36 | 45 | 75 | 32 | 50 | 45 | 100 | ||
| 40 | 50 | 80 | 38 | 55 | 50 | 100 | ||
| 45 | 65 | 70 | 45 | 50 | 65 | 90 | ||
| 50 | 80 | 90 | 55 | 60 | 80 | 110 | ||
| 56 | 90 | 75 | 60 | 50 | 90 | 100 | ||
| 60 | 100 | 75 | 70 | 55 | 100 | 100 | ||
| 63 | 100 | 85 | 60 | 55 | 100 | 110 | ||
| 70 | 140 | 80 | 100 | 55 | 140 | 110 | ||
| 80 | 180 | 90 | 130 | 65 | 180 | 110 | ||
| 90 | 200 | 65 | 200 | 85 | ||||
| 100 | 250 | 75 | 250 | 95 | ||||
| 110 | 300 | 65 | 300 | 90 | ||||
| 120 | 330 | 70 | 330 | 90 | ||||
| 125 | 350 | 75 | 350 | 90 | ||||
| 140 | 450 | 65 | ||||||
| 160 | 750 | 90 | ||||||
Ulteriori forze di tenuta e Ø stelo su richiesta.
Un blocco idraulico è possibile fino a 2.000 kN di forza di tenuta e Ø stelo 300 mm.
*I valori indicati si intendono per il funzionamento con olio minerale. L'utilizzo di altri fluidi come HFC può comportare una variazione della forza di tenuta.
FAQ - Unità di bloccaggio Dispositivo di arresto
Domande sui fondamenti della costruzione di macchine
- Cosa si intende per dispositivo di arresto?
Un'unità di bloccaggio o un dispositivo di arresto è un elemento di macchina che mantiene una barra tonda o uno stelo pistone in una posizione definita. Questo bloccaggio dello stelo fissa lo stelo senza apporto di energia per un tempo illimitato. Nell'ingegneria meccanica, un'unità di bloccaggio viene utilizzata quando assi, pezzi, utensili o carichi devono essere mantenuti in sicurezza, bloccati con precisione di posizione o protetti contro movimenti involontari. L'impiego tipico è in macchine utensili, banchi di prova, presse, impianti di manutenzione o processi di produzione.
- Come posso bloccare un cilindro idraulico?
I cilindri idraulici possono essere realizzati come cilindri di bloccaggio o di arresto, il che significa che un sistema di bloccaggio è integrato nella costruzione. In alternativa, un bloccaggio idraulico può essere applicato alla testa del cilindro tramite una flangia; questo blocca lo stelo pistone non appena la pressione idraulica scende a 0 bar.
- Come funziona un'unità di bloccaggio o un dispositivo di arresto?
Un'unità di bloccaggio o un dispositivo di arresto è un modulo aggiuntivo rilevante per la sicurezza che mantiene bloccando meccanicamente lo stelo pistone di un cilindro idraulico, così come qualsiasi barra tonda. Nella maggior parte dei casi, funziona mantenendo aperto il bloccaggio tramite pressione pneumatica o idraulica. In caso di calo di pressione, lo stelo viene bloccato tramite chiusura per attrito entro pochi millisecondi grazie alla forza della molla. La forza di tenuta del dispositivo di arresto è stabile per un tempo illimitato. Impiego, ad esempio, come elemento di sicurezza in caso di interruzione di corrente o anche di spegnimento dell'alimentazione per il risparmio energetico.
- Quali sono le possibilità per una funzione di mantenimento del carico?
Una funzione di mantenimento del carico può essere realizzata in diversi modi. Ad esempio, è possibile mantenere i carichi tramite:
- blocco idraulico ⇒ valvola di ritegno o valvola paracadute
- blocco meccanico ⇒ bullone o dentatura
- regolazione elettronica ⇒ mantenimento della posizione nel circuito di regolazione
- elemento di bloccaggio come il dispositivo di arresto Ratio-Clamp® ⇒ bloccare lo stelo per attrito
- Perché il mio asse si abbassa nonostante la valvola paracadute?
Le valvole di ritegno e le valvole di frenatura in discesa possono sostenere carichi idraulici, ma dipendono da fattori come la compressibilità dell'olio, le variazioni di temperatura, la viscosità e la perdita delle guarnizioni. Di conseguenza, un asse può abbassarsi lentamente nonostante la valvola. Un dispositivo di arresto meccanico come il Ratio-Clamp® blocca lo stelo per attrito e quindi indipendentemente dall'energia idraulica o elettrica. Ciò è particolarmente vantaggioso quando un asse deve essere mantenuto in posizione precisa per un periodo prolungato o quando si vuole evitare un abbassamento in ogni circostanza.
- Quali funzioni di sicurezza può svolgere un'unità di bloccaggio idraulica (arresto di emergenza, interruzione di energia, ecc.)?
Un dispositivo di arresto azionato a molla può fungere da componente importante del concetto di sicurezza, bloccando immediatamente i movimenti in caso di emergenza. Il Ratio-Clamp® è progettato in modo tale che, in caso di calo di pressione o interruzione di energia, si porti nella posizione "sicura" e blocchi saldamente la barra tonda. Nello stato bloccato, le forze sono mantenute in modo affidabile in entrambe le direzioni, anche in caso di interruzione dell'alimentazione idraulica. Per assi soggetti a gravità e applicazioni rilevanti per la sicurezza, è necessario verificare se è richiesta una variante con certificazione DGUV-Test e valore B10D secondo EN ISO 13849-1. A tal fine, esiste anche il dispositivio anticaduta sviluppato specificamente per gli assi verticali.
In combinazione con blocchi valvola e di controllo adeguati di Hänchen, è possibile realizzare funzioni di arresto di emergenza e funzioni di mantenimento o sicurezza controllate. Per gli operatori ciò significa: maggiore protezione del personale, minore rischio di danni a macchina e pezzo e un concetto di sicurezza affidabile.
Domande tecniche sull'uso
del dispositivo di arresto
- Per cosa viene tipicamente utilizzata un'unità di bloccaggio?
-
Un'unità di bloccaggio viene utilizzata per mantenere, mettere in sicurezza o bloccare con precisione posizionale un asse lineare. Applicazioni tipiche nell'ingegneria meccanica sono le macchine utensili in cui assi o movimenti di avanzamento devono essere fissati esattamente in una posizione, ad esempio in profilatrici o dove pezzi pesanti devono essere fissati, ad esempio in rettificatrici. Nei banchi di prova, ad esempio per ali, carrelli di atterraggio o test strutturali, le unità di bloccaggio mettono in sicurezza i pezzi in prova contro movimenti indesiderati e scaricano i cilindri. Ulteriori casi d'uso sono dispositivi di sollevamento e bloccaggio, ad esempio in presse per il mantenimento di assi soggetti a carico gravitazionale.
- Quando scelgo un dispositivo anticaduta e quando un dispositivo di arresto?
-
Sia il dispositivio anticaduta che il dispositivo di arresto funzionano secondo il principio della chiusura per attrito.
Dispositivo anticaduta:
⇒ Specificamente per la messa in sicurezza di assi verticali, soggetti a carico gravitazionale
Vantaggio: principio di auto-rinforzo e quindi forze di tenuta molto elevate
Da notare: per lo sblocco del bloccaggio è necessaria una breve corsa di scarico, se il carico è stato assunto dal dispositivo anticaduta.Dispositivo di arresto:
⇒ Soluzione universale per compiti di mantenimento generali in qualsiasi posizione di montaggio (verticale e orizzontale).
Vantaggio: rilascia il carico o la posizione esattamente nel punto bloccato, senza che l'asse debba essere mosso. - Che ruolo giocano attrito, velocità e sistema di guarnizione nella progettazione?
-
Nelle applicazioni dinamiche o sensibili, l'unità di bloccaggio deve corrispondere al profilo di movimento del cilindro idraulico. Hänchen offre il Ratio-Clamp®, tra l'altro, con il sistema di guarnizione ottimizzato per l'attrito Servocop® e con tenuta pistone di chiusura per un attrito radente particolarmente basso e indipendente dalla pressione di sbloccaggio. La velocità massima dello stelo è di 1 m/s con Servocop® e di 2 m/s con tenuta pistone di chiusura. Questa scelta è particolarmente importante per i compiti di prova, affinché il mantenimento, la movimentazione e la regolazione non siano compromessi da attriti indesiderati. Nei cilindri di prova con sistemi di guarnizione senza attrito, il dispositivo di arresto viene montato posteriormente.
- Esistono dispositivi di arresto per forze maggiori?
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Lo sblocco del dispositivo di arresto può essere azionato pneumaticamente o idraulicamente. I dispositivi di arresto pneumatici sono disponibili sul mercato fino a un massimo di 40 kN. Per forze maggiori sono adatti dispositivi di arresto idraulici, che possono raggiungere 750 kN e oltre.
Se la funzione di sicurezza e risparmio energetico non è necessaria, è possibile anche un'unità di bloccaggio che si blocca idraulicamente, questa mantiene fino a 2.000 kN.
- Quali sono le tipiche fonti di errore nell'impiego dei dispositivi di arresto?
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Una fonte di errore comune è una sequenza di commutazione errata: lo stelo può essere mosso solo quando l'unità di bloccaggio è completamente sbloccata. Altrettanto critiche sono le superfici dello stelo inadatte o la mancanza di un blocco di controllo nei sistemi idraulici più complessi. Per gli assi verticali, inoltre, è necessario evitare che il carico ceda bruscamente durante lo sbloccaggio. Una progettazione accurata dell'unità di bloccaggio, del circuito idraulico e del monitoraggio delle condizioni aumenta la sicurezza operativa e riduce i rischi di manutenzione.
- Come viene integrato un dispositivo di arresto in un sistema di cilindri idraulici?
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Le unità di bloccaggio Ratio-Clamp® vengono montate su cilindri idraulici Hänchen o di terzi, nonché su cilindri a norma secondo ISO 6020-1 e ISO 6020-2. Interfacce importanti sono il diametro stelo, la geometria di fissaggio, tipicamente il montaggio tramite una flangia fissa. In caso di montaggio separato (parallelo), è possibile utilizzare una flangia di raccordo per compensare il disallineamento dell'asse. È importante che la barra tonda da bloccare abbia una superficie dura adatta. In combinazione con un cilindro idraulico, un blocco di controllo adatto riduce lo sforzo di progettazione del circuito e assicura la corretta sequenza di sbloccaggio e movimentazione.