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Les capteur de déplacement à câble SGH de SIKO – système métrologique révolutionnaire pour les vérins hydrauliques

Les capteurs de positionnement pour vérins hydrauliques doivent remplir une exigence centrale : ils ne doivent pas influer sur la compacité d’un vérin hydraulique. Cela signifie que le montage d’un capteur de positionnement ne doit si possible pas avoir d’influence sur la longueur du vérin et si oui le moins possible.


Capteurs de positionnement avec principe du fonctionnement innovant


Dans le but de remplir cette exigence, SIKO se sert d’un principe du fonctionnement innovant qui permet d’obtenir un degré de compacité inconnu jusque-là. La technologie de mesure de course de vérin SGH adopte une toute autre approche que les systèmes de mesure usuels sur le marché, fonctionnant avec une technologie magnétostrictive, inductive ou basée sur le principe Hall.


Les systèmes SGH misent sur sur un mécanisme à câble


Les systèmes SGH misent sur l’enregistrement de la course d’un mécanisme à câble directement intégré dans le vérin. Le câble du mécanisme est suspendu à la tête de piston. Lorsque le vérin sort, le câble enroulé sur un tambour se déroule. La rotation du tambour de câbles qui se produit est détectée sans contact par l'électronique du capteur et convertie en course linéaire. Il est donc possible de saisir la position précise et absolue du vérin à tout moment. Les aimants utilisés pour la détection de la rotation sont lus par l'électronique, via la plaque de base résistant à la pression des systèmes SGH. L'électronique se trouve sur le côté sans pression du système, elle est entièrement scellée. Le système de mesure complet est intégré au vérin et donc protégé de manière optimale des conditions ambiantes extérieures. L'avantage essentiel est que, contrairement aux systèmes de mesure montés à l'extérieur du vérin, le système de capteur ne peut être endommagé ou subir des influences environnementales négatives, voire être détruit.



Résistance aux chocs et aux vibrations


Un avantage supplémentaire de la technologie SGH est sa résistance aux chocs et aux vibrations. En particulier les véhicules utilitaires tels que les engins de chantier ou les machines agricoles peuvent subir de puissants chocs et secousses, par exemple quand une pelle d’excavatrice heurte violemment le sol. Il en résulte une puissante onde de choc qui atteint non seulement le vérin hydraulique, mais également le capteur. Les capteurs à câble fonctionnant au moyen d’un câble flexible, absorbent cet effet (car il ne peut y avoir d’effet de levier comme sur les capteurs à tige).


La durée de vie et la conception de tous les composants du capteur se décident en interne.


SIKO profite d’un savoir-faire long de 30 ans pour le développement et la construction. Aucun autre concurrent ne possède une aussi longue expérience. Les services de développement et de design de produit profitent de ces connaissances. Les bénéficiaires sont donc aussi les systèmes de capteur à câble de la dernière génération, les SGH25 et SGH50. Ces capteurs SGH aussi ont été entièrement développés chez SIKO. La conception entière de tous les composants des capteurs a lieu dans l’entreprise car il s’agit d’une compétence fondamentale. Cela concerne également les composants du capteur à câble tel que le ressort qui est un composant très important. Le ressort joue le rôle de moteur dans un capteur de déplacement à câble. Si le câble doit de nouveau être rentré, le ressort est responsable de ce que le tambour se déplace vers l’arrière et de ce que le câble s’enroule. Les rapports de force, la courbe élastique caractéristique ou le nombre de tours sont déterminés et définis individuellement pour chaque produit chez SIKO. C’est la raison pour laquelle les capteurs de déplacement à câble SGH misent en particulier sur la longévité et la robustesse car leur électronique (principe de mesure magnétique sans contact) et leur mécanique sont conçues et testées sur la durée de vie d’un vérin hydraulique et satisfont aux exigences de qualité des fabricants de vérins renommés.


Évidement du piston superflu


Une révolution supplémentaire se situe dans la réduction des coûts d'intégration du système dans le vérin hydraulique. Sur les systèmes de mesure magnétorestrictifs, la tige de capteur devait être intégrée sur toute la course de mesure dans les pistons, rendant des alésages longs et hautement précis du piston souvent nécessaires. Ceci est non seulement coûteux, mais fragilise aussi la structure du piston. Sur le système de mesure de course à base de la technologie SGH, seul un petit filetage dans le piston est nécessaire pour suspendre le câble. Le système atteint ainsi des potentiels d'économie importants. Il en résulte une réduction significative de la durée de production et des coûts d'ensemble de vérins hydrauliques. Plus les longueurs de course sont importantes, plus le potentiel d’économie est grand, y compris ceux relatifs à la logistique. Ce sont à la fois les fabricants de vérins, les constructeurs de machines et les clients finaux qui en profitent – une véritable situation gagnant-gagnant pour toutes les parties.


Capteurs et électronique SGH avec classe de protection IP69K


Afin de répondre aux dures conditions du monde mobile, le capteur, entièrement intégré à l’intérieur du vérin, jouit d’une protection maximale contre les influences extérieures. C’est la raison pour laquelle les capteurs SGH possèdent la classe de protection IP69K. Elle garantit une protection maximale contre les influences environnementales telles qu’encrassement, poussière ou eau.


Le système enfichable modulaire KV1H garantit la flexibilité du design et de la construction


Les capteurs de positionnement de la série SGH possèdent des connecteurs KV1H. Ce système enfichable modulaire possède la classe de protection IP69K et se trouve également entièrement à l’intérieur du vérin. Un connecteur M12 sert d’interface et établit la connexion avec l’alimentation électrique et la commande.



Du point de vue des fabricants de vérins, le caractère modulaire du système enfichable KV1H accroît la flexibilité dans le design et la construction. Lors du développement de vérins différents ou nouveaux, tout le capteur ne doit pas être remplacé comme chez les concurrents, il suffit de veiller à adapter le connecteur KV1H au design du vérin. Cette réduction de type constructif de la diversité de variantes réduit également le nombre de processus en aval du fabricant tels que développement, production et maintenance.


En outre, le capteur et l’électronique SGH doivent, en particulier dans les machines mobiles, posséder la plus grande compatibilité électromagnétique (CEM) car les machines mobiles, à l’inverse de celles installés stationnairement, ne sont pas mises à la terre tout en étant exposées aux impulsions externes de tension les plus diverses. C’est la raison pour laquelle le capteur SGH possède une CEM extrêmement élevée et est conçu de manière à satisfaire aux exigences CEM légales et à être protégé contre tout défaut ou défaillance.


Redondance, interfaces et sécurité (Safety)


Les capteurs de la série SGH sont fournis au choix avec les interfaces analogiques usuelles, CANopen ou également avec SAE J1939. Pour les applications critiques quant à la sécurité, des versions redondantes (CAT3, PLd) sont disponibles pour répondre aux exigences selon EN13849. Pour les variantes de sécurité, il est ainsi possible de choisir entre interface analogique redondante, CANopen redondant, SAE J1939 redondant ou CANopen Safety.


Fonction d’apprentissage


La fonction d’apprentissage en série des capteurs de déplacement à câble SIKO permet aux OEM et aux fabricants de vérins de réduire de manière significative le nombre de variantes par rapport à certains systèmes de mesure usuels. Un capteur est capable de couvrir un grand nombre de mesures linéaires grâce à la détermination variable de sa mesure linéaire (apprentissage). Ainsi, non seulement le nombre de variantes est réduit, mais également les besoins de stockage de pièces de rechange.

Exemples d'application

Sélection de produits

Autres possibilités d'utiliser le capteur à câble SGH :

Dates des expositions

SPS/ IPC/ DRIVES 2018

27.11. - 29.11.2018 | Nürnberg, Deutschland
Halle: 4A, Stand: 300


bauma China 2018

27.11. - 30.11.2018 | Shanghai, China
Halle: E5, Stand: 624


bauma 2019

08.04. - 14.04.2019 | München, Deutschland
Halle: A2, Stand: 415


Expositions