Accessoires pour embouts de tige de vérins pneumatiques

Accessoires pour embouts de tige de vérins pneumatiques

Oeil sphérique (à gauche) et chape d'extrémité de tige pour vérins pneumatiques.

Figure 1 : Oeil sphérique (à gauche) et chape d'extrémité de tige pour vérins pneumatiques.

Les accessoires d'extrémité de tige relient un vérin pneumatique à la charge qu'il pousse ou tire. Le choix de l'un ou l'autre dépend en grande partie du point de connexion de la charge et de la nécessité ou non de tenir compte d'un désalignement entre la charge et le vérin. Cet article examine de plus près les accessoires les plus courants des extrémités des cannes à pêche. Pour en savoir plus sur le fonctionnement des vérins pneumatiques, lisez notre article sur les vérins pneumatiques.

Glossaire pneumatique

Filets de tige

Les tiges de piston des vérins pneumatiques ont généralement des filetages externes ou internes qui permettent le montage d'accessoires tels qu'une chape ou un œillet sphérique. Les filetages sont disponibles dans différentes normes, notamment métriques, NPT et BSP. Lisez notre article sur la compatibilité des filetages pour vous assurer que l'accessoire peut se connecter à la tige de piston.

Accessoires d'extrémité de tige

Trois accessoires sont souvent utilisés pour relier une charge à la tige d'un vérin pneumatique : l'œillet sphérique, la chape et le joint flottant. La présente section examine plus en détail chacun de ces aspects.

Oeil sphérique en bout de tige

La norme ISO 8139 définit les dimensions de montage d'un anneau sphérique en bout de tige pour les vérins pneumatiques, qui est utilisé pour fixer des charges à la tige. Les anneaux sphériques à extrémité de tige (figure 2) sont également appelés anneaux à extrémité de tige et utilisent un filetage femelle pour se fixer à une tige de piston à filetage mâle. Une goupille et une pince (ou une chape) couplent une charge à l'œil de l'extrémité de la tige. Les anneaux sphériques en bout de tige peuvent compenser les problèmes de désalignement en s'inclinant avec le mouvement du cylindre.

Application

Les anneaux à tige permettent un déplacement linéaire (poussée ou traction) et non linéaire de la charge. Grâce à l'utilisation d'un œillet d'extrémité de tige, le corps du vérin peut tourner tandis que la tige de piston applique une force à la charge. Si la force n'est pas appliquée le long de l'axe central du cylindre en raison d'un désalignement, des forces indésirables peuvent s'exercer sur la tige de piston et les roulements.

Un œil sphérique en bout de tige

Figure 2 : Un œil sphérique en bout de tige

Chape en bout de tige

Les attaches de chape à extrémité de tige sont également communément appelées fourches à extrémité de tige et sont illustrées à la figure 3. Les fourches à extrémité de tige utilisent un filetage femelle pour se fixer à une tige de piston à filetage mâle. Une charge est couplée à la chape par un axe de pivotement. La norme ISO 8140 définit les dimensions de montage des chapes d'extrémité de tige pour les vérins pneumatiques.

Application

Une chape à l'extrémité de la tige fournit un couplage pour tourner autour de l'axe central du cylindre et maintenir le transfert de force le long de l'axe central du cylindre pendant l'actionnement. Les fixations à chape en bout de tige conviennent aux déplacements linéaires (poussée ou traction) et non linéaires de la charge. Les fixations à œil sphérique peuvent être utilisées dans des applications où la charge est poussée ou tirée sur une trajectoire linéaire.

Une chape femelle à l'extrémité du capuchon pour le montage (A) et une chape femelle à l'extrémité de la tige (B).

Figure 3 : Une chape femelle à l'extrémité du capuchon pour le montage (A) et une chape femelle à l'extrémité de la tige (B).

Joint flottant en bout de tige

Les joints flottants en bout de tige (figure 4), également appelés coupleurs d'alignement en bout de tige, absorbent le décentrage entre le corps du vérin pneumatique et la charge avec laquelle le joint flottant s'accouple. Les articulations flottantes peuvent glisser le long de l'axe du cylindre et tourner autour de celui-ci. Par conséquent, une articulation flottante peut s'adapter à un désalignement radial et axial. L'utilisation d'un joint flottant présente les avantages suivants :

  • Le centrage entre le cylindre pneumatique et la charge n'est pas nécessaire
  • Il n'est pas nécessaire d'avoir une grande précision d'usinage
  • Convient pour les contraintes de traction élevées
  • Le temps d'installation est réduit car il n'est pas nécessaire de procéder à une installation très précise.

Application

Les joints flottants à extrémité de tige sont généralement utilisés lorsqu'un désalignement entre le vérin pneumatique et la charge est probable ou lorsqu'un mouvement précis est nécessaire. Par exemple :

  • Automatisation et robotique
  • Tâches d'alignement
  • Systèmes de transport
  • Manutention des matériaux
  • Lignes d'assemblage et de production
Un joint flottant à l'extrémité de la tige.

Figure 4 : Un joint flottant à l'extrémité de la tige.

Choix entre les accessoires de l'extrémité de la tige

Le choix d'un accessoire d'extrémité de tige peut se résumer à la manière dont le vérin pneumatique se fixe à la charge. Par exemple, si le point de connexion sur la charge est un boulon, l'utilisateur devra probablement utiliser une chape pour connecter le vérin à la charge.

Le choix entre un œil sphérique et un joint flottant, qui permettent tous deux un désalignement et un mouvement multidirectionnel, se résume aux charges et aux contraintes. Un joint flottant peut absorber les charges axiales et radiales, alors qu'un œil sphérique ne peut pas absorber les charges axiales. Les joints flottants permettent également de mieux minimiser les contraintes exercées sur le cylindre pneumatique. Par conséquent, les joints flottants sont préférables aux yeux sphériques pour les charges lourdes ou à forte contrainte.