Aller au guide

Diviseurs de débit à engrenages

Diviseurs de débit à engrenages : fonctionnement et sélection

Choisir un diviseur de débit : cylindrée des éléments, correction de phase, pression de démarrage, précision et répartition proportionnelle.

Un diviseur de débit à engrenages répartit le débit d’une pompe entre deux ou plusieurs branches. Il peut coordonner des vérins ou moteurs hydrauliques et, dans les versions adaptées, réunifier les débits de retour. La somme des débits des branches correspond au débit total, en tenant compte des pertes.

Diviseurs de débit à engrenages : fonctionnement et sélection

Applications et construction

Les applications comprennent la levée de scènes, portes, plateformes et ponts, les machines à bois, installations militaires, systèmes de lubrification, équipements alimentaires, manutention de conteneurs, levage de bacs à déchets, cisailles et presses à tôle, ainsi que moulage et démoulage de béton préfabriqué.

Applications et construction

L’ensemble comprend au moins deux éléments, chacun avec une paire d’engrenages reliée mécaniquement aux autres. Les engrenages tournent à la même vitesse sous l’effet de l’huile sous pression, selon un principe comparable à celui d’un moteur hydraulique. La cylindrée de chaque élément détermine sa part de débit.

Applications et construction
Applications et construction

Des éléments identiques fournissent des débits approximativement égaux. Ils favorisent des vitesses semblables pour des vérins de mêmes sections utiles ou des moteurs de même cylindrée. Cela ne constitue pas une synchronisation parfaite : fuites internes, différences de charge et correction de phase influencent le résultat. Par rapport à certaines solutions par étranglement, un diviseur peut améliorer l’utilisation de l’énergie et réduire le nombre de pompes et d’accouplements ; cela dépend du circuit.

Versions et correction de phase

Sans soupapes

Ces versions divisent et réunifient le débit sans corriger elles-mêmes l’erreur de position cumulée. Les plages suivantes par élément correspondent à certaines familles en aluminium ; vérifiez la référence exacte.

GroupeDébit indicatif recommandé par élément
00,4–5 l/min
12–20 l/min
27–71 l/min
327–117 l/min
Sans soupapes
Sans soupapes
Sans soupapes
Sans soupapes

Une soupape commune

Elle permet une correction de phase en division, sans correction équivalente en réunification. Dans ce dernier sens, l’égalisation en fin de course dépend des fuites internes. La mise en service est simplifiée puisqu’une seule soupape est réglée. À titre indicatif, le réglage se situe au moins 15–20 bar sous le limiteur principal, sous réserve des instructions du modèle.

Une soupape commune

Des soupapes sur chaque élément

Les fonctions de correction de phase et d’anticavitation sur chaque module permettent la correction en division et en réunification. Les réglages peuvent différer entre éléments. La même marge indicative de 15–20 bar sous le limiteur principal est retenue ; la procédure du fabricant détermine le réglage final.

Des soupapes sur chaque élément

Avec moteur auxiliaire

Un moteur hydraulique réversible intégré facilite la rotation lorsque les conditions d’entrée ou de retour ne fournissent pas assez de couple de démarrage. Il faut étudier les deux sens de déplacement.

Pression de démarrage et débit de retour

Le diviseur nécessite une pression suffisante pour démarrer. Des besoins indicatifs de 15–50 bar dépendent de la cylindrée et du modèle ; un limiteur réglé bas, par exemple 40–60 bar, peut aussi poser problème. Ces chiffres ne sont pas des minima universels : consultez les données fabricant au débit prévu.

Lors de la descente de vérins simple effet, une charge insuffisante peut empêcher d’atteindre la pression nécessaire à la réunification. Avec des vérins double effet, le débit de retour peut dépasser celui de la pompe selon le rapport entre la surface du piston et la surface annulaire côté tige. Dimensionnez diviseur et conduites pour les deux mouvements.

Conditions de fonctionnement et précision

Un régime indicatif de 1 600–2 200 tr/min concerne certaines gammes, selon le modèle et la cylindrée. Il associe aussi un écart de pression entre éléments inférieur ou égal à 30 bar à une précision de 3%, selon fabricant et conditions. Ce n’est pas une performance garantie pour tout diviseur. Chaque élément doit rester sous sa pression maximale de catalogue.

ParamètreConditions indicatives de référence
Température d’huile+30 à +60 °C
Viscosité20–40 cSt
Filtration10–25 µm
Température ambiante0 à +50 °C
FluideHuile minérale HLP ou HV, DIN 51524

Les clapets ou organes de maintien de charge adaptés doivent être disposés entre diviseur et actionneurs, au plus près des vérins, suivant la conception de sécurité. Placés seulement en amont, ils n’empêchent pas les échanges entre branches dus aux fuites internes du diviseur.

Vivoil MIA-FD pour des charges différentes

Le MIA-FD autocompensé traite les écarts de charge élevés. Vivoil annonce une précision de 1,5% pour des différences de pression jusqu’à 170 bar dans ses conditions spécifiées, sans extrapolation au-delà. Ses interfaces acceptent des modules CETOP NG6. Consultez les données du fabricant.

Vivoil MIA-FD pour des charges différentes
Vivoil MIA-FD pour des charges différentes

La vidéo de démonstration montre trois vérins travaillant vers 0, 125 et 80 bar. Pour une course de 500 mm, les écarts finaux approchent 5 mm, soit 1% de la course. Cette démonstration précise ne garantit pas le résultat de toute installation.

Répartition de débits différents

Les éléments peuvent avoir des cylindrées différentes. Avec 6 et 14 cm³/tour et un débit d’entrée de 40 l/min, le partage théorique donne 40 × 6/20 = 12 l/min et 40 × 14/20 = 28 l/min.

Répartition de débits différents

Certains diviseurs peuvent également multiplier la pression, dans les limites de leur conception et du circuit. Cette fonction ne s’applique pas à tous : Vivoil exclut le MIA-FD en raison de sa compensation interne.

Schéma et données de sélection

Schéma et données de sélection

Le schéma représente deux vérins double effet alimentés par un diviseur. Précisez débits d’entrée et de retour, nombre et cylindrée des éléments, surfaces des vérins, charges, pressions des branches, précision et besoins de correction de phase. L’ensemble du montage pourra ainsi être étudié.