Lorsque les gens recherchent « distributeur directionnel WE 4 pour Rexroth », ils recherchent généralement l'un des composants hydrauliques les plus courants dans les machines industrielles. Le nom peut cependant prêter à confusion. Ce que la plupart des gens entendent par « WE 4 » est la vanne Rexroth de la série WE 6 avec une fonction à 4 voies. Le « 4 » fait référence aux quatre ports principaux de la vanne, tandis que le « 6 » vous indique la désignation de la taille, qui correspond au modèle de montage standard NG6 ou CETOP 3 de l'industrie.
Cette distinction est importante car si vous commandez des pièces ou concevez un système, vous devez savoir exactement avec quoi vous travaillez. Le distributeur Rexroth de cette catégorie est un outil incontournable dans les systèmes hydrauliques depuis des décennies et il y a de bonnes raisons pour qu'il reste populaire aujourd'hui.
Ce qui rend la vanne Rexroth WE 6 spéciale
La valve de commande directionnelle Rexroth WE 6 se démarque dans le domaine très fréquenté des valves hydrauliques car elle offre de sérieuses performances dans un ensemble compact. Cette vanne peut gérer des pressions allant jusqu'à 350 bars, soit environ 5 076 psi, et des débits allant jusqu'à 80 litres par minute lorsque vous utilisez la version à solénoïde CC. Pour un solénoïde AC, cela tombe à 60 litres par minute, mais cela reste suffisant pour la plupart des applications industrielles.
La vanne utilise ce qu'on appelle une conception de solénoïde à broche humide à action directe. Sans devenir trop technique, cela signifie que la bobine électromagnétique se trouve dans l’huile hydraulique, ce qui contribue à la refroidir et à la rendre plus silencieuse. L'huile lubrifie également les pièces mobiles, ce qui prolonge la durée de vie de la vanne. Ceci est différent de certaines conceptions moins chères où le solénoïde se trouve à l’extérieur de l’huile et chauffe plus.
Ce qui distingue vraiment cette valve de commande directionnelle, c'est la façon dont elle répond aux normes internationales. Le modèle de montage suit la norme ISO 4401-03-02-0-05, qui est la même que la norme américaine NFPA D03. Cette standardisation signifie que vous pouvez remplacer une vanne Rexroth par une vanne NG6 d'une autre marque sans changer votre plaque de montage ou votre plomberie. C'est un gros problème lorsque vous entretenez un équipement plus ancien ou que vous essayez de vous procurer rapidement des pièces.
Comprendre la fonction 4 voies
Lorsque nous parlons d'une vanne de commande directionnelle à 4 voies, nous décrivons comment la vanne contrôle le débit hydraulique. La vanne comporte quatre ports principaux, généralement étiquetés P, T, A et B. Le port P se connecte à votre pompe et amène du fluide hydraulique sous pression. Le port T se connecte à votre réservoir et c'est là que le fluide revient. Les ports A et B se connectent à votre vérin hydraulique ou moteur.
La vanne Rexroth WE 6 peut être configurée comme une vanne 4/3, ce qui signifie quatre orifices et trois positions, ou une vanne 4/2 avec quatre orifices et deux positions. La version à trois positions est plus courante car elle vous offre une position centrale neutre où la vanne revient lorsque vous coupez le signal électrique.
Différentes positions centrales font des choses différentes. Un centre fermé, que Rexroth appelle une bobine « C », bloque tous les ports en position médiane mais relie A et B au réservoir. Ceci est utile lorsque vous devez maintenir une charge en place. Un centre ouvert, marqué « G » ou « T » dans le système Rexroth, relie la pompe directement au réservoir en position neutre tout en bloquant A et B. C'est ce que vous utiliseriez avec une pompe à engrenages à cylindrée fixe car elle permet à la pompe de se décharger lorsque rien ne bouge.
La configuration de bobine « E » est également populaire. Il bloque la pompe mais connecte A, B et T ensemble au centre. Et si vous avez besoin d'une force de maintien maximale, la bobine « H » bloque complètement les quatre ports en position neutre. C'est ce que les machinistes utilisent pour les pinces de serrage, car il n'y a pratiquement aucune fuite une fois la pince réglée.
Comment la vanne Rexroth se compare à la concurrence
Le marché des valves de commande directionnelles NG6 est compétitif, Parker Hannifin et Eaton Vickers proposant des produits similaires. Les trois grandes marques fabriquent des vannes physiquement interchangeables car elles suivent la même norme CETOP 3. Votre décision d’achat dépend donc des détails des performances, du prix et de la rapidité avec laquelle vous pouvez obtenir la vanne.
Le Rexroth WE 6 et le Vickers DG4V-3 atteignent tous deux un débit maximum de 80 litres par minute et 350 bars sur les ports principaux. La série D3W de Parker revendique une capacité de débit plus élevée, jusqu'à 150 litres par minute dans la même empreinte D03. Cela peut être important si vous repoussez les limites, mais pour la plupart des applications, la vanne Rexroth offre une grande capacité.
Un domaine où des différences apparaissent est celui de la pression nominale des ports du réservoir. La vanne Rexroth autorise généralement une contre-pression de 160 bars sur l'orifice en T pour certains types de tiroir. Le D3W de Parker va jusqu'à 210 bars et la version haute performance Vickers DG4V-3 gère 207 bars. Si vous avez de longues conduites de retour ou si vous devez gérer une contre-pression, cela pourrait influencer votre choix.
En termes de prix, la vanne de régulation directionnelle Rexroth coûte généralement environ 255 £ pour une unité de base, bien que les prix varient en fonction de la configuration et de l'endroit où vous achetez. Vous pouvez trouver ces vannes auprès de distributeurs industriels, sur eBay pour les unités usagées ou excédentaires, et auprès de principaux fournisseurs comme RS Online.
Pourquoi la propreté des fluides est plus importante que vous ne le pensez
Voici quelque chose qui surprend beaucoup de gens à propos de la vanne Rexroth WE 6. Même s'il est de construction robuste et peut supporter une pression de 350 bars, il est étonnamment sensible à l'huile hydraulique sale. L'ajustement précis entre la bobine et l'alésage est ce qui permet à la valve de se sceller à haute pression, mais ce même jeu serré, généralement entre 3 et 13 microns, signifie que des particules peuvent coincer les choses.
Lorsque des contaminants pénètrent dans ce petit espace, ils créent ce que l’industrie appelle un blocage de la bobine ou un blocage du limon. La bobine reste coincée et ne bouge pas même lorsque le solénoïde est sous tension. Si vous utilisez des solénoïdes CA, cela peut en fait griller la bobine car elle reste en mode courant d'appel élevé au lieu de passer au courant de maintien une fois que la bobine se déplace.
Rexroth précise que votre système hydraulique doit maintenir la classe de propreté ISO 4406 20/18/15. Ce n'est pas seulement une suggestion. Une bonne filtration et empêcher la contamination de votre système est probablement la chose la plus importante que vous puissiez faire pour que vos vannes de commande directionnelles fonctionnent de manière fiable. Cela compte plus que l’achat de la vanne la plus chère ou la sur-ingénierie de vos commandes électriques.
Une routine d'entretien appropriée comprend la vérification des éléments filtrants en fonction de la différence de pression, le maintien de l'huile froide et la garantie que l'eau ne pénètre pas dans le système. Le vieil adage hydraulique dit de garder votre huile « propre, fraîche et sèche », et c'est réellement la clé d'une longue durée de vie des valves.
Connexions électriques et protection
La vanne Rexroth WE 6 est disponible avec différentes options de tension. Vous pouvez obtenir du 24 V CC, ce qui est courant dans les équipements mobiles et les machines industrielles plus récentes. Il existe également du 230 VCA pour les systèmes industriels plus anciens et du 110 VCC pour certaines applications spécialisées. Les solénoïdes AC et DC sont interchangeables sur le même corps de vanne, ce qui vous offre de la flexibilité si vous mettez à niveau un système.
Lorsque vous coupez l’alimentation d’une électrovanne, cela génère un pic de tension. Ce n'est que de la physique, mais cela peut causer des problèmes avec votre électronique de commande si vous ne le gérez pas correctement. Soit vous avez besoin d'une protection externe contre les surtensions dans votre panneau électrique, soit vous pouvez commander la vanne avec un connecteur doté d'une suppression des interférences intégrée.
La vanne offre également des options de commande manuelle. La commande manuelle standard permet à un technicien de déplacer la bobine en appuyant sur un bouton lorsque l'alimentation est coupée. Ceci est inestimable lors du dépannage ou de la mise en service. Il existe également une option de bouton champignon avec un cran qui verrouille la valve en position manuelle jusqu'à ce que vous la retiriez.
Quand utiliser cette valve et quand chercher ailleurs
La vanne de régulation directionnelle Rexroth WE 6 excelle dans le contrôle simple tout ou rien. Si vous avez besoin d'un vérin hydraulique pour étendre ou rétracter, ou d'un moteur pour allumer et inverser, cette valve fait le travail de manière fiable et économique. Il s'agit d'un équipement standard dans les machines de construction, les équipements agricoles, les machines-outils et l'hydraulique industrielle générale.
Ce que cette vanne ne fait pas, c'est un contrôle proportionnel. Vous ne pouvez pas faire varier le débit ou contrôler la vitesse de votre actionneur en douceur avec une simple vanne de commande directionnelle. Si vous en avez besoin, vous envisagez plutôt la série de vannes proportionnelles 4WRA ou 4WREE de Rexroth. Ces vannes sont dotées de solénoïdes proportionnels, d'un retour électronique et de capteurs de position qui vous permettent de contrôler la position du tiroir en continu sur la base d'un signal analogique.
La différence de coût est importante. Une valve directionnelle proportionnelle peut coûter plus de 2 000 $, tandis que la valve de commande directionnelle WE 6 de base coûte une fraction de ce montant. Pour les applications qui n'ont besoin que de positions discrètes, dépenser de l'argent supplémentaire en contrôle proportionnel n'a pas de sens. La vanne la plus simple est plus fiable, plus facile à entretenir et fait exactement ce dont vous avez besoin.
Pour les zones dangereuses, Rexroth propose des versions antidéflagrantes de la vanne WE 6 avec des classifications Ex ib IIC T6. C'est ce que vous utiliseriez dans les usines chimiques ou les raffineries de pétrole où il existe un risque d'atmosphère explosive. La construction de la vanne est la même, mais les composants électriques répondent aux normes de sécurité intrinsèques.
Considérations relatives à l'installation et à la conception du système
L'installation correcte d'un distributeur Rexroth fait une grande différence dans ses performances. La vanne se monte sur une sous-plaque qui se boulonne à votre collecteur ou bloc hydraulique. La sous-plaque comporte des passages à orifices qui se connectent à votre plomberie. Assurez-vous d'utiliser une sous-plaque CETOP 3 qui correspond au modèle de port de la vanne.
Vous pouvez monter la vanne dans n'importe quelle orientation, mais vous devez penser à la dissipation thermique. La sous-plaque doit avoir une conductivité thermique d'au moins 36,2 W/mK, et si vous montez plusieurs vannes sur le même collecteur, gardez au moins 55 mm entre les centres. Les bobines solénoïdes peuvent pivoter à 90 degrés, ce qui est utile lorsque vous travaillez dans des espaces restreints ou que vous devez orienter les connexions électriques d'une certaine manière.
Une chose à surveiller est les limites de débit. Même si la vanne est conçue pour 80 litres par minute, si les conditions de votre système peuvent augmenter les débits pendant les transitoires ou les commutations, vous devez installer un étrangleur à cartouche dans la conduite de pression. Sans cela, vous risquez une oscillation du tiroir ou un comportement erratique lorsque vous travaillez près de la limite de capacité de la vanne.
La limite de pression à l’orifice du réservoir est une autre considération de conception. Pour les types de tiroir marqués « A » ou « B », si vous utilisez des pressions susceptibles de pousser l'orifice du réservoir à plus de 160 bars, vous devez traiter cet orifice comme une conduite de vidange plutôt que comme une conduite de retour. Soit acheminez-le séparément vers le réservoir avec une contre-pression minimale, soit choisissez une vanne différente avec des ports de réservoir plus élevés.
Dépannage des problèmes courants
Lorsqu'un système hydraulique équipé d'un distributeur Rexroth ne fonctionne pas correctement, il existe un moyen logique de déterminer ce qui ne va pas. Commencez par la commande manuelle. Si vous pouvez déplacer la bobine manuellement et que l'actionneur fonctionne, votre problème est électrique. Vérifiez votre alimentation électrique, vos connexions de câblage et vos signaux de commande. Si la commande manuelle ne déplace pas non plus la bobine, vous avez un problème mécanique.
Les problèmes mécaniques sont généralement dus à une contamination ou à des dommages. Si la vanne a fonctionné dans de l'huile sale, le tiroir peut être coincé. Vous pouvez parfois le libérer en activant la commande manuelle tout en tapotant légèrement sur le corps de la vanne, mais si la contamination est grave, vous devez démonter et nettoyer la vanne ou la remplacer.
Les pannes électriques se manifestent souvent par des bobines de solénoïde grillées. Si vous mesurez une résistance infinie aux bornes de la bobine, la bobine est ouverte et doit être remplacée. Une faible résistance peut indiquer un court-circuit. Les bobines CC normales lisent généralement entre 10 et 50 ohms en fonction de la tension nominale. Les bobines AC indiquent une valeur inférieure, souvent autour de 3 à 8 ohms.
Les fuites sont un autre problème courant avec les vannes plus anciennes. Les joints qui empêchent l’huile de fuir à l’extérieur et le joint qui empêche les fuites internes au-delà de la bobine s’usent tous deux avec le temps. Les fuites externes sont évidentes, mais les fuites internes se manifestent par une dérive des actionneurs ou une perte de force de maintien. Le remplacement du kit de joints résout généralement ce problème, et Rexroth fournit des instructions de reconstruction détaillées dans sa documentation de maintenance.
Vue d’ensemble du contrôle hydraulique
La vanne de régulation Rexroth WE 6 représente une technologie mature qui a fait ses preuves au fil de décennies d'utilisation industrielle. Ce n'est pas tape-à-l'œil ou de haute technologie par rapport aux normes modernes, mais c'est exactement ce que vous recherchez pour un contrôle hydraulique fiable. La vanne fait bien son travail, elle est construite selon une norme de qualité et elle suit les conventions de l'industrie qui facilitent son utilisation.
Pour les systèmes nécessitant plus de 80 litres par minute, Rexroth propose la série WEH de vannes pilotées. Ceux-ci utilisent une petite vanne de type WE 6 comme étage pilote pour contrôler un tiroir principal beaucoup plus grand. La série WEH s'adapte jusqu'à la taille NG32 et peut traiter plus de 1 000 litres par minute. Le fait que même ces grandes vannes s'appuient sur la conception WE 6 comme étage pilote montre à quel point cette architecture de vanne est fondamentale pour le contrôle hydraulique.
Lorsque vous spécifiez une vanne de commande directionnelle pour un nouveau système ou que vous en remplacez une dans un équipement existant, la série Rexroth WE 6 mérite une considération sérieuse. Il offre une capacité de pression élevée, de bons débits et une fiabilité éprouvée lorsque vous entretenez correctement votre système hydraulique. Le montage standardisé signifie que vous n'êtes pas limité à un seul fournisseur, mais la qualité d'ingénierie et le support de Rexroth en font un choix solide pour ce composant critique.
Comprendre ce que signifie réellement « WE 4 », connaître les limites de performances et comprendre pourquoi la propreté des fluides est si importante vous aidera à tirer le meilleur parti de ces vannes. Qu'il s'agisse d'entretenir une flotte d'équipements mobiles, de concevoir une nouvelle machine industrielle ou de dépanner un système hydraulique qui ne fonctionne pas correctement, la valve de commande directionnelle Rexroth reste une solution pratique et efficace pour les besoins de contrôle hydraulique.
