Chapitre III : Les distributeurs pneumatiques...Chapitre III : Les distributeurs pneumatiques 3 Cours Actionneurs ‘LAT62’ 3eme Automatique F.Z.Kebbab 2019-2020 Les orifices sont

Chapitre III : Les distributeurs pneumatiques

1 Cours Actionneurs ‘LAT62’ 3eme Automatique F.Z.Kebbab

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III.1 Introduction

L’énergie pneumatique destinée aux actionneurs doit être distribuée le distributeur situé entre la

source et les organes moteurs remplit ce rôle . ce pré-actionneur est associé à un vérin

pneumatique sa taille et son type sont fonction de ce vérin.

III.2 Distributeur pneumatique :

III.2.1 Fonction

Ils sont utilisés pour commuter et contrôler le débit du fluide sous pression, comme des sortes

d’aiguillage, à la réception d’un signal de commande qui peut être mécanique, électrique ou

pneumatique. Ils permettent de :

contrôler le mouvement de la tige d’un vérin ou la rotation d’un moteur hydraulique ou

pneumatique (distributeurs de puissance) ;

choisir le sens de circulation d’un fluide (aiguiller, dériver, etc.) ;

démarrer ou arrêter la circulation d’un fluide (robinet d’arrêt, bloqueur, …) ;

être des capteurs de position (course d’un vérin).



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III.2.2 Symbolisation

La symbolisation des distributeurs commune aux composants hydraulique et pneumatique

fait l’objet de norme internationales ISO 1219-1et 1219-2

Un distributeur est caractérisé :

par le nombre des orifices : 2, 3, 4 ou 5 c'est à dire le nombre de liaisons qu'il peut

avoir avec son environnement (arrivée, sortie(s) et échappement de la pression) ;

Par son nombre de positions que peut occuper le tiroir: 2 ou 3 ;

par le type de commande du pilotage assurant le changement de position : simple

pilotage avec rappel par ressort ou double pilotage, avec éventuellement rappel au centre

par ressort dans le cas des distributeurs à 3 positions ;

par la technologie de pilotage : pneumatique, électropneumatique ;

III.2.2.1 Principe de symbolisation des distributeurs

o Nombre de cases : il représente le nombre de positions de commutation possibles, une

case par position. S’il existe une position intermédiaire, la case est délimitée par des traits

pointillés.

o Flèches : dans chaque case ou position, les voies sont figurées par des flèches indiquant

le sens de circulation du fluide entre les orifices.

o ┬et ┴ : symbolisent des orifices fermés pour la position décrite.

o : indique un orifice obstrué ou fermé d'origine.

o Source de pression : elle est indiquée par un cercle noirci en hydraulique, clair en

pneumatique.

o Echappement : il est symbolisé par un triangle noirci en hydraulique, clair en

pneumatique.

o Position initiale : les lignes de raccordement entre réseau et distributeur aboutissent

toujours à la case symbolisant la position initiale ou repos ; cette case est placée à droite

pour les distributeurs à deux positions, au centre pour ceux à trois positions. Le symbole

de la pression (cercle) est mis à droite de la case de repos s’il n’y a qu’un échappement

(triangle), au milieu s’il y a deux échappements.



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Les orifices sont repérés par des lettres en hydraulique et par des chiffres en pneumatique .

Figure III -2 :Principe de symbolisation des distributeurs.

Figure III.3 : Exemple de représentation et symbolisation des positions repos et

activation (distributeur 3/2)

III.3 Désignation des distributeurs

On définit un distributeur en fonction du nombre d’orifices, du nombre de position, s’il est

monostable ou bistable et en fonction de la commande.



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o Le nombre d’orifices :

Il y a un orifice à chaque extrémité de flèche. Pour déterminer le nombre exact d’orifice, il faut

compter le nombre d’extrémité de flèche sur une et une position et y ajouter les éventuels

orifices bouchés.

o Le nombre de positions

Pour connaître le nombre de position, il faut dénombrer le nombre de case.

Exemple1 :

Si on prend un distributeur 2/2, 3/2, 4/2, 4/3,5/2. Le premier chiffre correspond au nombre

d’orifices et le second au nombre de positions de travail.

o Distributeur normalement fermé (NF) : lorsqu'il n'y a pas de circulation du fluide à

travers le distributeur en position repos (hors tension ; hors pression), le distributeur est

dit normalement fermé.

o Distributeur normalement ouvert (NO) : c'est l'inverse du cas précédent ; au repos

hors tension ; hors pression), il y a circulation du fluide à travers le distributeur.

o Distributeur monostable : distributeur ayant une seule position stable. Dans ce type de

construction, un ressort de rappel ramène systématiquement le dispositif dans sa position

initiale, ou repos, dès que le signal de commande ou d’activation est interrompu.



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o Distributeur bistable : distributeur admettant deux positions stables. Pour passer d’une

position à une autre, une impulsion de commande suffit pour provoquer le changement.

Le maintien en position est assuré par adhérence ou aimantation .

Un distributeur sans ressort de rappel est dit bistable lorsqu’il a deux positions (ou états) stables.

Le distributeur bistable se met en position 1 après l’ordre 1. Après disparition de l’ordre 1, il reste

en position 1. Pour obtenir la position 2, il faut l’ordre 2.

III.4 Choix d'un type de distributeur

facteur Kv

Le diamètre des orifices d’un vérin pneumatique dépond des dimensions de celui-ci .le

distributeur qui alimente le vérin doit être également correctement dimensionné, ce que l’on faire

à l’aide du coefficient de débit KV .ce coefficient expérimental très utilisé, il permet de

déterminer le distributeur à associer à un vérin et exprime le débit d’eau en litre (dm3) par minute

traversant le distributeur sous une perte de charge de 1 bar (différence de pression amont/aval de

1 bar). Le Kv peut être exprimé en m3/s. Les fabricants proposent des abaques pour déterminer

le Kv et la taille des distributeurs.

Le Kv peut être exprimé en m3/s., on peut le déterminer à partir des trois donné suivantes :

o diamètre D, course C,

o temps de course,

o pression d’alimentation

o taux de charge.

La recherche du KV d'un distributeur se fait partir des abaques proposés par les fabricants

A partir du taux de charge et de la pression du vérin, on définit le point Y.

- A partir du temps de course, on obtient le point X.

- La course et le diamètre du vérin définissent sa cylindrée.



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- La droite liant le point X et le point caractérisant la cylindrée du vérin permet d’obtenir le Kv

minimum du distributeur.

Choix de la fonction (nombre d’orifices)

Ce choix dépend naturellement de l’actionneur à alimenter :

- 2/2 pour moteur à un sens de marche, blocage ou ventouse;

- 3/2 pour vérin simple effet, ventouse ou purgeage de circuit :

- 4/2 ou 5/2 pour vérin double effet ou actionneur deux sens de marche ;

- 5/3 pour les moteurs pneumatiques, ou les vérins double effet.

- Les distributeurs 4/3 sont très utilisés en hydraulique.

Les distributeurs à 5 orifices permettent des réglages indépendants, pour l’entrée et la sortie de

tige, de la vitesse de la tige en agissant sur le débit d’air à l’échappement.

III.5 Les pilotages (la commande des distributeurs)

Les pilotages des distributeurs commandent le déplacement du tiroir en fonction de la

consigne opérative issue de la partie commande.

Il existe un grand nombre de pilotages possibles, mais les plus courants sont les suivants :

Tableau III.1 : pilotage des distributeurs



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Exemple 2:

Déterminer le type de distributeur et les modes de commande utilisée

Distributeur 5 / 2 à commande électropneumatique avec rappel par ressort



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Exemple3 : le fonctionnement

Ce schéma représente un circuit pneumatique en position de repos (1) et en position de

fonctionnement (2).

Figure III.4 : exemple de fonctionnent d’un distributeur

III.6 Électro- distributeurs :

On appelle électro- distributeur un distributeur pneumatique commandé à l’aide d’un signal

électrique.

III.6.1 La commande électromagnétique

Nous retrouvons ce type de distributeurs dans tous les systèmes, où les éléments pneumatiques

sont commandés de manière électrique ou électronique.

Nous distinguons

les distributeurs à commande directe

les distributeurs à commande indirecte

Le distributeur Le vérin les tuyaux d’air comprimé

les tuyaux reliés à l’échappement



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III.6.1.1 Commande directe

Chez les électro -distributeurs à commande directe le distributeur est commandé par un

électro-aimant .La plupart des électrodistributeurs sont dotés d’une commande auxiliaire

mécanique qui permet de commander le distributeur manuellement.

électrodistributeur 2/2 La figure 3 représente le symbole d’un

électrodistributeur 2/2 à commande auxiliaire manuelle.

Remarque

Les distributeurs à commande directe sont uniquement fabriqués pour des faibles débits de

passages. De gros distributeurs nécessiteraient une trop grande force de commutation et donc des

électro-aimants avec une consommation électrique trop élevée.

III.6.1.2 Commande indirecte

Afin de réduire la consommation électrique des électrodistributeurs à dimensions importantes,

ceux-ci sont dotés d’une commande indirecte. Les distributeurs à commande indirecte sont

constitués de deux à trois distributeurs), un distributeur principal à commande pneumatique et un

ou deux électrodistributeurs à faible débit de passage. Ce sont les électrodistributeurs qui

commandent le distributeur principal. Grâce à cette commande assistée la force de commande

électrique est limitée.

Pour représenter une commande indirecte il existe un symbole spécifique

Au lieu de représenter deux ou trois distributeurs on utilise un symbole simplifié qui

combine la commande électrique et la commande indirecte. Si le distributeur a également une

commande manuelle auxiliaire, celle-ci sera également représentée (Fig. 8).

Figure III.4 : électrodistriuteurs à commande indirecte



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Chez les électrodistriuteurs à commande indirecte le distributeur principal est toujours un

distributeur à commande pneumatique mais peut être n’importe quel type de distributeur.

(2/2 – 3/2 – 4/2 – 4/3 – 5/2 – 5/3)

III.7 Les auxiliaires de distributions ‘accessoires de ligne’

Sur le circuit de puissance, entre distributeur et vérin, des auxiliaires sont généralement

nécessaires pour permettre :

Le réglage de la vitesse du vérin, dans chacun des sens de déplacement,

L’intégration de fonctions de sécurité, par blocage du vérin ou par purge de ses pressions d’air.

Pour toutes ces fonctions, les implémentations au plus prés du vérin est plus efficace. C’est

pourquoi les auxiliaires sont prévus pour s’implanter, en général, directement sur les orifices de

raccordement du vérin, en lieu et place des raccords qu’ils intègrent.

III.7.1 Réducteur de débit

Le réducteur de débit ou limiteur de débit permet d’agir sur le débit de l’air comprimé il est

surtout utilisé pour régler la vitesse aller-retour des vérins à double effet.

III.7.2 clapet anti-retour :

le rôle du clapet anti-retour ( ou de non retour) est d’interdire la circulation de l’air comprimé

dans le sens déterminé par la fermeture de clapet .

III.7.3 Les bloqueurs 2/2 :

Particulièrement indiqués pour arrêter les vérins en cours de mouvement ou pour les maintenir

en position, les bloque 2/2 assurent un blocage efficace dès que le signal de pilotage disparaît. Ils

interdisent le passage de l’air entre le distributeur et le vérin. (sécurité blocage de charge en

mouvement)

III.7.4 Les purges rapides :

Ces accessoires sont utilisés soit pour accélérer une vitesse de vérin, soit pour éjecter des

pièces par un jet violent d’air comprimé. Lorsque la capacité est sous pression, un clapet anti-

retour obstrue le passage de l’air comprimé vers l’extérieur. Lorsqu’il y a coupure

d’alimentation, l’air contenu dans la capacité repousse la bille de la purge et permet à l’air de la



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capacité ainsi libéré de sortir violemment et rapidement.

III.7.5 Les silencieux :

Les silencieux sont chargés d’atténuer les bruits d’échappement de l’air comprimé. Ils peuvent

être constitués soit de cartouche poreuse de type bronze frotté ou plastique

Exemple 4 :Mise en oeuvre d’une commande de vérin

On désire commander un vérin double effet avec un distributeur 5 / 2 avec commande

pneumatique

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