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M. Wöppermann :
La fructueuse collaboration entre le groupe SEW-EURODRIVE et la société Freudenberg dure déjà depuis de nombreuses années. En 1994, les deux entreprises ont déjà développé une bague d'étanchéité combinée pour le côté sortie réducteur. Cette bague d'étanchéité peut aujourd'hui être commandée tout à fait normalement et librement dans le catalogue de Freudenberg sous la désignation MSS1 (Modular Sealing Solution 1).
Par contre, la nouvelle bague d'étanchéité Premium Sine Seal est fabriquée par Freudenberg en exclusivité pour SEW-EURODRIVE. Autrement dit, nos systèmes d'entraînement sont les seuls du marché à pouvoir être équipés en option de ce composant innovant.
E. Filler :
La fiabilité d'une installation dépend énormément de la fiabilité de son système d'entraînement. Pourtant, les exigences à l'égard du système d'entraînement ne cessent de croître. Autrefois, la production était majoritairement assurée par une équipe unique. Aujourd'hui, en revanche, les entraînements fonctionnent souvent en mode trois-huit. À raison de 24 heures par jour et de 6 jours par semaine, cela représente jusqu'à 7000 heures de fonctionnement par an. Compte tenu de ces contraintes, le joint d'étanchéité est souvent le maillon faible d'un motoréducteur.
Si l'on estime que la durée de vie d'une bague d'étanchéité courante est d'environ 10 000 heures de fonctionnement, on comprend rapidement que, dans ces conditions, cette limite est dépassée au bout d'un an et demi.
Mails la durée de vie d'une bague d'étanchéité ne dépend pas uniquement des heures de fonctionnement, la sollicitation spécifique à l'application joue également un rôle. Les facteurs qui influent sur sa durée de vie sont notamment le nombre de mises en marche/arrêts, la vitesse, la dynamique, l'alternance des sens de rotation, le lubrifiant, la température de fonctionnement à l'intérieur du réducteur et la surpression générée à l'intérieur du réducteur par les variations thermiques.
La partie la plus critique est le côté moteur hautement dynamique, où l'arbre tourne rapidement. C'est précisément pour ce côté-là du réducteur, pour assurer l'étanchéité au niveau de l'arbre d'entrée, que nous avons développé notre nouvelle bague d'étanchéité. Chaque client peut ainsi, grâce à cette innovation, plus que doubler la durée de vie de la bague d'étanchéité quelles que soient les sollicitations qu'elle subit.
M. Wöppermann :
Comme je l'ai déjà dit, cela dépend entièrement des sollicitations que subit le motoréducteur. Outre l'usure, la température a également une influence non négligeable. Si elle est élevée, le matériau, c'est-à-dire l'élastomère dont est composée la bague d'étanchéité, vieillit plus vite, durcit et perd de son élasticité. La conséquence est que la bague d'étanchéité n'assure plus l'étanchéité, ce qui entraîne des fuites d'huile. Ce processus varie également selon le lubrifiant utilisé.
Tous les automobilistes connaissent aussi ce phénomène : lorsque les balais d'essuie-glace vieillissent et que les lames en caoutchouc durcissent et perdent de leur souplesse, l'essuie-glace n'est plus plaqué contre le pare-brise, et le matériau poreux laisse des traces désagréables sur la vitre.
E. Filler :
En principe oui, mais il en va de même que pour la voiture. Si, au fil des années, le moteur n'est plus étanche et présente une fuite d'huile, le garage se frotte les mains : le joint d'étanchéité en lui-même ne coûte que quelques euros, mais son remplacement nécessite beaucoup de main-d'œuvre et le coût atteint alors rapidement un montant à quatre chiffres.
C'est sensiblement la même chose avec le motoréducteur industriel. En utilisant la bague d'étanchéité "Premium Sine Seal", le laps de temps jusqu'à l'intervention d'entretien peut être quasiment doublé. L'utilisateur a donc tout intérêt à jouer la sécurité dès l'acquisition de l'entraînement.
M. Wöppermann :
Dans le cas d'une bague d'étanchéité normale, l'étanchéité se fait au niveau d'une très mince ligne droite sur le pourtour de l'arbre. Elle présente donc une surface de contact avec l'arbre relativement faible.
S'agissant de la bague d'étanchéité Premium Sine Seal, ce contact n'est pas rectiligne mais suit une ligne ondulée sinusoïdale. La surface de contact avec l'arbre trois plus importante présente l'avantage de nettement mieux évacuer la chaleur générée dans l'interstice du joint et de ralentir le vieillissement de l'élastomère grâce à une forte réduction de la charge thermique.
Aucune usure de l'arbre provoquée par la forme sinusoïdale du bord d'étanchéité n'a été constatée à ce jour lors des tests en laboratoire. Cela signifie qu'il n'est pas nécessaire de remplacer l'arbre lors du remplacement du joint d'étanchéité et que la nouvelle bague d'étanchéité Premium Sine Seal peut être montée au même endroit que la précédente.
Une autre de ses caractéristiques est que la bague d'étanchéité Premium Sine Seal n'a pas besoin de ressort de traction. La rigidité de la membrane suffit à exercer une pression de contact radiale sur l'arbre. Cela permet de réduire les pertes jusqu'à 45 % par rapport aux bagues d'étanchéité standards. Un effet qui a une incidence positive sur l'efficacité énergétique de l'entraînement.
La réduction de moitié de l'usure par unité de temps et le ralentissement du vieillissement du matériau dû aux meilleures conditions de température au niveau du joint à lèvres laissent supposer une durée de vie nettement plus longue.
Mais la forme sinusoïdale du joint à lèvres a encore un tout autre avantage : il y a un échange de lubrifiant le long de la zone de contact. Les particules de saleté ou les petites particules métalliques présentes sont pour ainsi dire "pompées" hors de la zone de contact et ne viennent pas perturber le contact d'étanchéité.
E. Filler :
C'est précisément lorsqu'elle est soumise à une dynamique extrême que la nouvelle bague d'étanchéité révèle tous ses avantages par rapport aux systèmes d'étanchéité courants. Par conséquent, dans un premier temps, la nouvelle technologie est disponible pour les servomoteurs synchrones de la série CMP.. et les entraînements mécatroniques de la gamme MOVIGEAR®
Mais nous ne nous arrêterons pas là. Dans un second temps, la technologie Premium Sine Seal équipera également les moteurs asynchrones.
M. Wöppermann :
Les entraînements équipés des nouvelles bagues d'étanchéité ne sont disponibles sur le marché que depuis début 2018. Depuis environ 9 mois, des clients pilotes utilisent des MOVIGEAR® équipés de ces bagues d'étanchéité. Comme nous nous y attendions, ces entraînements n'ont fait l'objet d'aucune réclamation.
Parallèlement à cela, nous continuons à mener nos essais de longue durée selon SEW 070040313 dans notre laboratoire d'essais. Des entraînements avec bagues d'étanchéité standards et des entraînements avec les nouvelles bagues d'étanchéité Premium Sine Seals y sont mis en compétition et subissent des contraintes extrêmes qui ne sont guère atteintes en conditions réelles dans l'industrie. Ils fonctionnent depuis plus de deux ans à vitesse excessive et température maximale.
Un des entraînements avec bague d'étanchéité courante présente une fuite d'huile. Par contre, les entraînements bénéficiant de la nouvelle technologie de joint d'étanchéité fonctionnent toujours sans défaut. Au total, nous avons effectué plus de 400 000 heures de tests en laboratoire avec le nouveau système, dont les résultats se sont avérés positifs.
E. Filler :
Le 20 mars 2018, nous avons eu l'immense plaisir de remporter le Prix de l'industrie allemande 2018 pour la bague d'étanchéité Premium Sine Seal dans la catégorie Systèmes d'entraînement et systèmes fluidiques. Ce célèbre prix est déjà décerné pour la 13e fois par la maison d'édition Huber Verlag für Neue Medien. Cette année, nous avons réussi à nous imposer face à plusieurs centaines d'entreprises participantes.
La société Freudenberg Sealing Technologies GmbH & Co. KG implantée à Weinheim, dans le nord du Bade-Wurtemberg, est, selon ses propres dires, leader mondial en matière de technologie et d'innovation pour les systèmes d'étanchéité. On lui doit également la bague d'étanchéité Simmerring® mise au point en 1929. L'entreprise emploie aujourd'hui plus de 15 000 personnes et propose une vaste gamme de solutions d'étanchéité et antivibratoires qu'elle ne cesse de développer avec les besoins des clients en ligne de mire.
Grâce à sa force d'innovation et son orientation client, elle est le fournisseur et partenaire idéal pour le groupe SEW-EURODRIVE, car nous revendiquons, nous aussi, la proximité avec nos clients. Quelle que soit l'évolution de leurs processus et de leurs besoins, nous suivons le progrès technologique et proposons toujours à nos clients des solutions optimales et innovantes.
Depuis plus de 60 ans déjà, la société Freudenberg et le groupe SEW-EURODRIVE mènent conjointement un travail de développement et ouvrent ensemble de nouvelles perspectives dans le domaine de la technologie de joints d'étanchéité pour systèmes d'entraînement.