HDBH Série HDBH

Visão geral do produto

A série HDBH da ROSS Controls é um sistema de válvulas redundantes de bloqueio duplo, projetado para aplicações críticas onde a parada segura é necessária para atuadores controlados hidraulicamente. Este sistema foi projetado exclusivamente para ser montado como uma placa sanduíche (interposta) entre um manifold ISO 4401 tamanho 06 (D03) e uma válvula direcional, proporcionando uma maneira compacta de adicionar capacidade de segurança de bloqueio e parada duplos a estações de válvulas direcionais D03 existentes ou novas, sem a necessidade de uma válvula em linha separada ou tubulação adicional.

O sistema HDBH contém dois elementos de válvula independentes do tipo carretel 4/2, cada um com um único solenóide e retorno por mola. Ambos os solenóides devem ser energizados simultaneamente para permitir o fluxo hidráulico da válvula direcional para o atuador. Quando um ou ambos os solenóides são desenergizados, ambos os elementos de válvula mudam imediatamente para a posição de retorno por mola (bloqueada), parando o atuador. Cada elemento de válvula está equipado com um interruptor de posição indutivo PNP para monitoramento externo por um sistema de controle de segurança elétrica.

A função de Bloqueio e Parada (Block and Stop) do HDBH foi projetada para parar momentaneamente um atuador (linear ou rotativo), e não para mantê-lo em posição por um período prolongado. O HDBH é uma válvula do tipo carretel, e vazamentos normais do carretel ocorrerão. Para aplicações que exigem sustentação de carga contínua, componentes adicionais, como válvulas de retenção operadas por piloto, válvulas de contrabalanço ou dispositivos de travamento mecânico, devem ser incorporados. O HDBH destina-se a ser um dispositivo de segurança permissivo para uso em tarefas de produção rotineiras e repetitivas.

A série HDBH oferece capacidade de duplicação de fluxo para aplicações que exigem um fluxo de atuador superior ao que uma única válvula D03 pode fornecer: duas unidades HDBH podem ser instaladas em paralelo em estações de manifold adjacentes para dobrar a capacidade de fluxo efetiva. Kits espaçadores também estão disponíveis para fornecer espaço livre para outros componentes já montados no manifold, permitindo que o HDBH seja adicionado a conjuntos de manifold existentes sem a necessidade de modificação do manifold.

Principais características de engenharia

• Design de montagem tipo sanduíche (interposta) - Instala-se entre qualquer manifold ISO 4401 tamanho 06 (padrão D03) e válvula de controle direcional usando ferragens de montagem D03 padrão. Não são necessárias modificações adicionais na tubulação ou no manifold, permitindo a adição da capacidade de parada segura às estações de válvulas D03 existentes em máquinas novas e modernizadas.
• Arquitetura redundante de válvula dupla 4/2 - Dois elementos de válvula de carretel 4/2 independentes, cada um com seu próprio solenóide e retorno por mola. Ambos devem estar energizados para permitir o fluxo. A desenergização de qualquer um dos elementos interrompe o atuador, proporcionando a redundância necessária para arquiteturas de monitoramento de segurança externa.
• Interruptores de posição indutivos PNP - Um interruptor de posição indutivo PNP por elemento de válvula (M12 de 5 pinos com codificação A, 2 por sistema) monitora continuamente a posição do carretel. Um sistema externo de controle de segurança elétrica monitora os estados de ambos os interruptores para detectar discrepâncias na válvula e condições de falha.
• Capacidade de Duplicação de Vazão - Duas unidades HDBH instaladas em paralelo em estações de manifold D03 adjacentes dobram efetivamente a capacidade de vazão de 5 gpm para 10 gpm por par de portas de atuador. Isso permite a aplicação em atuadores maiores com portas D03 sem a necessidade de um manifold de válvula direcional de tamanho maior.
• Kits espaçadores para evitar interferências - Kits espaçadores opcionais de ferro fundido dúctil com alturas de 0,75 pol (19,1 mm) e 1,75 pol (44,5 mm) (modelos 2548B25 e 2549B25) proporcionam folga entre a válvula HDBH e componentes adjacentes no coletor, como controladores de velocidade ou válvulas de retenção.
• Alta confiabilidade MTTFd - Os dados de segurança funcional publicados incluem MTTFd (Tempo Médio para Falha Perigosa) de 150 anos, fornecendo os dados quantitativos de confiabilidade necessários para os cálculos de integridade de segurança das normas ISO 13849-1 e IEC 61508.
• Acionamento direto por solenóide - Ambos os elementos da válvula D03 utilizam acionamento direto por solenóide para uma resposta rápida e consistente. O acionamento direto elimina a dependência da pressão piloto dos projetos operados por piloto, garantindo mudanças de marcha confiáveis em toda a faixa de pressão operacional, inclusive em baixa pressão.
• Conjunto à prova de adulteração - O sistema de suporte e fixação à prova de adulteração requer uma ferramenta especial para desmontagem, mantendo a integridade da configuração da válvula de segurança e impedindo a remoção ou modificação não autorizada do dispositivo de segurança interposto.
• Corpo em aço fundido para compatibilidade com manifolds - Corpo da válvula construído em aço fundido para corresponder às propriedades mecânicas dos manifolds de ferro fundido dúctil D03, garantindo a retenção adequada da pré-carga dos parafusos e a vedação a longo prazo na interface manifold-válvula.
• Vedações de Buna-N com ampla faixa de temperatura ambiente - As vedações de Buna-N oferecem compatibilidade com fluidos hidráulicos padrão e uma ampla faixa de temperatura ambiente de -22 a 160 °F (-30 a 70 °C), mais ampla do que outras séries HBB/HBH, adequadas para aplicações em ambientes frios.

Especificações técnicas

Especificações gerais

Classificações de temperatura

A série HDBH possui uma faixa de temperatura ambiente mais ampla do que outras séries HBB/HBH devido à sua construção em aço fundido e ao composto de vedação Buna-N utilizado.

Importante: Mantenha a viscosidade do fluido hidráulico dentro da faixa de projeto em toda a faixa de temperatura. Na partida a frio, permita que o fluido aqueça acima de -20 °C (-4 °F) antes de exigir a velocidade máxima de acionamento da válvula.

Certificações e Conformidade

Aplicações e setores típicos

Máquinas acionadas por cilindro hidráulico

• A estação de válvulas direcionais D03 é utilizada em máquinas hidráulicas onde é necessário adicionar um recurso de parada de segurança entre a válvula direcional e o atuador sem grandes alterações no projeto da máquina. A montagem tipo sanduíche permite a instalação posterior com tempo de inatividade mínimo.
• Circuitos de cilindros de fixação em centros de usinagem onde a fixação deve ser interrompida com segurança e a peça de trabalho retida antes do acesso para troca de ferramentas, utilizando o HDBH como um intertravamento permissivo entre a válvula direcional e o cilindro de fixação.
• Circuitos de cilindros de eixo de avanço em máquinas hidráulicas de brochamento ou brunimento, onde o HDBH proporciona uma parada segura do cilindro de avanço antes das operações de dressagem ou troca de ferramentas.

Moldagem por Injeção de Plástico

• Circuitos de avanço e retração da unidade de injeção em válvulas direcionais com porta D03, adicionando uma parada segura entre os ciclos de produção quando o cilindro de injeção precisa ser acessado para purga ou manutenção do bico.
• Circuitos de cilindros com pinos extratores que exigem parada segura antes do acesso à abertura do molde. O HDBH se interpõe entre a válvula direcional do extrator e o cilindro extrator, proporcionando a função de segurança de bloqueio duplo.
• Circuitos de cilindros de extração do núcleo e de ação lateral em moldes de injeção, onde o HDBH impede o movimento indesejado do núcleo durante a abertura do molde, protegendo as ferramentas e os operadores.

Equipamentos de montagem e teste

• Circuitos de prensa hidráulica e dispositivos de montagem em estações de válvulas D03 onde é necessária uma parada segura entre os ciclos de produção para carga e descarga de peças.
• Circuitos de atuadores de bancada de testes hidráulicos onde o HDBH fornece parada de bloqueio dupla entre sequências de teste quando os dispositivos de teste são acessados para troca de peças.
• Circuitos de acionamento hidráulico de mesas indexadoras rotativas, onde o HDBH proporciona uma parada segura em cada posição de indexação antes do acesso robótico ou manual à zona de trabalho.

Manuseio e transporte de materiais

• Circuitos hidráulicos de basculamento e inclinação de mesas em sistemas de movimentação de materiais, onde o HDBH proporciona uma parada segura antes do acesso de pessoal à área de carga basculante.
• Circuitos de cilindros hidráulicos em veículos guiados automaticamente (AGVs) e carrinhos de transferência de materiais, onde as válvulas direcionais D03 controlam as funções de elevação e inclinação, exigindo parada segura em posições de manutenção.
• Circuitos de atuadores hidráulicos de desvio de esteira e portão, onde é necessária uma parada segura antes do acesso à pista ou procedimentos de desobstrução de engarrafamentos.

Hidráulica Móvel e Industrial

• Circuitos de estações de válvulas D03 em máquinas industriais onde a capacidade de bloqueio duplo deve ser adicionada a uma válvula direcional padrão sem substituir o manifold, utilizando a opção de kit espaçador para acomodar os componentes acessórios existentes.
• Circuitos de atuadores hidráulicos em ambientes frios, operando até -22°F (-30°C), onde a ampla faixa de temperatura do HDBH suporta aplicações externas e em instalações refrigeradas.
• Batente de segurança redundante para atuadores hidráulicos em ferramentas de extremidade de braço robótico, onde o formato D03 e as dimensões compactas permitem a integração em ambientes de montagem de braços robóticos.

Corte e conformação de metais

• Circuitos de cilindros hidráulicos em centros de torneamento e usinagem CNC com manifolds D03, fornecendo batente duplo para contraponto, luneta fixa ou circuitos de cilindros para carregamento de peças.
• Circuitos de fixação hidráulica em dispositivos de linha de transferência onde as válvulas direcionais D03 controlam múltiplos cilindros de fixação e o HDBH proporciona uma parada segura para cada estação de forma independente.
• Circuitos hidráulicos de indexação da torre e cilindros de fixação em tornos CNC, onde o HDBH proporciona uma parada segura antes do acesso manual para troca de porta-ferramentas ou remoção de cavacos.

Configuração de pedidos e números de modelo

A série HDBH possui uma única configuração de modelo padrão: HDBHDC3BAEXA. Este modelo abrange a função de bloqueio duplo e batente para montagem em sanduíche D03 na configuração padrão. Entre em contato com a ROSS Controls para configurações especiais.

O modelo padrão HDBHDC3BAEXA é a única configuração de produção listada. Entre em contato com a ROSS Controls para qualquer aplicação que exija configurações fora deste padrão.

Os kits espaçadores (modelos 2548B25 e 2549B25) são encomendados separadamente da válvula HDBH. Selecione a altura do espaçador com base na folga necessária em relação aos componentes adjacentes montados no coletor.

Para vazões acima de 5-10 gpm por par de portas de atuador, duas unidades HDBH podem ser instaladas em paralelo em estações de manifold D03 adjacentes para dobrar a vazão.

Para montagem em linha em vez de montagem tipo sanduíche, entre em contato com a ROSS Controls para obter informações sobre a disponibilidade e configuração do kit de montagem em linha opcional.

Acessórios

Kits espaçadores para evitar interferências no coletor de admissão

Os espaçadores de ferro fundido dúctil proporcionam folga adicional entre a válvula HDBH e outros componentes montados no coletor da válvula direcional. Adquira-os separadamente da válvula HDBH.

Conectores elétricos para solenoides

Conectores pré-cabeados EN 175301-803 Forma A compatíveis com as solenoides HDBH Série 24 VCC. Disponíveis nas configurações padrão e com iluminação.

Aviso: Não utilize conectores com supressor de surtos. Os supressores de surtos atrasam a desenergização do solenóide e aumentam o tempo necessário para que o HDBH atinja o estado seguro (bloqueado).

Produtos e acessórios relacionados

• Válvulas hidráulicas de bloqueio e purga da série HBB - Sistemas redundantes de válvulas hidráulicas de bloqueio e purga 3/2 nos tamanhos de corpo D03, D05 e D07 para circuitos que requerem alívio de pressão a jusante. https://www.rosscontrols.com/en/series/1311-hbb
• Válvulas hidráulicas de bloqueio e parada da série HBH - Sistemas redundantes de válvulas de bloqueio e parada de alto fluxo para corpos D25 e D32 com elementos de cartucho tipo poppet para retenção de carga positiva de até 145 gpm. https://www.rosscontrols.com/en/series/1312-hbh
• Válvula de bloqueio hidráulica para LOX - Válvula de bloqueio hidráulica manual para isolamento de energia em conformidade com as normas da OSHA antes de tarefas de manutenção, com capacidade de bypass e sangria a jusante. https://www.rosscontrols.com/en/series/3133-hydraulic-lockout-valve
• Sistema de Isolamento de Energia ElectroGuard - Sistema completo e integrado de isolamento de energia elétrica, pneumática e hidráulica com estações de bloqueio remoto certificadas para Categoria 4 / PL e. https://www.rosscontrols.com/en/series/1314-electroguard
• Válvulas pneumáticas duplas da série DM2 - Válvulas pneumáticas duplas com controle confiável para aplicações de exaustão seguras de Categoria 4 / PL e em proteção de máquinas, complementando circuitos hidráulicos de segurança. https://www.rosscontrols.com/en/categories/529-hydraulic

Perguntas frequentes (FAQ)

P: O que significa montagem em sanduíche (interposta)?

A: A montagem tipo sanduíche significa que a válvula HDBH é instalada entre dois componentes existentes: o manifold hidráulico D03 na parte inferior e a válvula direcional na parte superior. O corpo da válvula HDBH possui a mesma furação do D03 tanto na face do manifold quanto na face da válvula direcional, permitindo sua inserção em uma estação de válvulas existente utilizando o mesmo padrão de furação do manifold. Não são necessários tubos, conexões ou usinagem adicionais no manifold.

P: O que é a função de segurança Bloqueio e Parada?

A: Bloqueio e Parada significa que a válvula bloqueia o fluxo hidráulico em ambas as direções simultaneamente, interrompendo o movimento do atuador imediatamente quando desenergizada. Ao contrário do Bloqueio e Sangria, o circuito do atuador a jusante não é ventilado para o tanque. O atuador para e mantém sua posição (com a ressalva de que as válvulas tipo carretel têm vazamento inerente, portanto, a retenção a longo prazo requer dispositivos adicionais).

P: O HDBH é adequado para sustentação permanente de carga?

R: Não. O HDBH utiliza elementos de válvula do tipo carretel, que possuem vazamento interno inerente. Ele foi projetado para interromper momentaneamente a atuação de um atuador como um dispositivo de segurança permissivo, e não para manter uma carga indefinidamente. Para manter uma carga sustentada, válvulas de retenção operadas por piloto, válvulas de contrabalanço ou dispositivos de travamento mecânico devem ser incorporados a jusante do HDBH.

P: Qual é o MTTFd da série HDBH?

A: O MTTFd (Tempo Médio para Falha Perigosa) publicado é de 150 anos. Este é um parâmetro fundamental nos cálculos de Categoria e Nível de Desempenho da norma ISO 13849-1. O elevado valor de MTTFd reflete o projeto robusto e a aplicação conservadora do HDBH como um sistema de segurança com redundância dupla.

P: Qual é a vazão nominal do HDBH?

A: O HDBH padrão tem uma vazão nominal de 5 a 10 gpm. Para aplicações que exigem maior vazão, duas unidades HDBH podem ser montadas em paralelo em estações de distribuição D03 adjacentes para dobrar a capacidade de vazão efetiva.

P: O HDBH pode ser usado em qualquer manifold de válvula direcional D03?

R: Sim. O formato do HDBH D03 está em conformidade com a norma ISO 4401 tamanho 06, que é o formato padrão utilizado por todos os principais fabricantes de componentes hidráulicos para seus manifolds de válvulas direcionais D03. O padrão de furação e a localização das portas em ambas as faces do HDBH são compatíveis com manifolds e válvulas direcionais ISO 4401 tamanho 06.

P: Qual é a finalidade dos kits espaçadores?

A: Os kits espaçadores adicionam espaço vertical entre a válvula HDBH e os componentes adjacentes já montados no manifold da válvula direcional. Por exemplo, se válvulas de controle de velocidade ou válvulas de retenção estiverem instaladas próximas à estação D03 de destino, um kit espaçador eleva a HDBH acima desses componentes, evitando interferências. Os kits espaçadores estão disponíveis em alturas de 0,75 pol. e 1,75 pol.

P: O HDBH pode ser montado em linha em vez de como uma placa sanduíche?

A: O objetivo principal do projeto é a montagem em sanduíche. Kits opcionais de montagem em linha podem estar disponíveis. Entre em contato com a ROSS Controls para obter informações sobre configurações de montagem em linha e disponibilidade de kits.

P: Quais são as classificações de pressão das portas?

A: As portas P, A e B têm uma classificação máxima de 5000 psi (344 bar). A porta T (retorno do tanque) tem uma classificação máxima de 3000 psi (210 bar). Sistemas com alta contrapressão na linha do tanque devem garantir que a pressão na linha do tanque não exceda 3000 psi na porta do tanque HDBH.

P: Qual a diferença entre o HDBH e as séries HBB e HBH?

A: O HDBH foi projetado especificamente para montagem tipo sanduíche entre um manifold D03 e uma válvula direcional, visando paradas de segurança individuais no nível do circuito do atuador. As séries HBB (Block and Bleed) e HBH (Block and Hold) são sistemas de montagem em linha para vazões maiores (até 145 gpm) e são normalmente usadas na zona da máquina ou no nível do circuito de alimentação principal, em vez de em estações de válvulas direcionais individuais.

P: Qual a diferença entre a faixa de temperatura ambiente e a das séries HBB e HBH?

A: O HDBH possui uma faixa de temperatura ambiente de -22 a 160 °F (-30 a 70 °C), que é mais ampla na extremidade inferior do que as séries HBB e HBH (-4 a 160 °F). Essa capacidade estendida para baixas temperaturas torna o HDBH adequado para ambientes frios ou aplicações externas.

P: Que tipo de fiação é necessária para os interruptores de posição?

A: Cada chave de posição utiliza um conector M12 de 5 pinos com codificação A. Pino 1 = +24 VCC, Pino 3 = Terra, Pino 2 = Saída NF (normalmente fechada), Pino 4 = Saída NA (normalmente aberta). O controlador de segurança externo deve monitorar as saídas NA e NF de cada chave e detectar falhas cruzadas, curtos-circuitos e discrepâncias entre as duas chaves dentro do tempo de resposta da função de segurança.

Diretrizes de Instalação e Manutenção

• Antes de encomendar, confirme se o coletor de escape alvo possui um padrão de portas ISO 4401 tamanho 06 (D03). Os furos de fixação do HDBH devem estar alinhados com o círculo de parafusos D03 do coletor.
• Caso haja componentes adjacentes montados no coletor, meça a altura livre necessária antes de selecionar um kit espaçador. O modelo 2548B25 adiciona 0,75 polegadas de folga; o modelo 2549B25 adiciona 1,75 polegadas.
• Para duplicar o fluxo, instale duas unidades HDBH em estações de distribuição D03 adjacentes e conecte as portas A e B em paralelo no atuador. Ambos os pares de HDBH devem ser controlados de forma síncrona pelo sistema de segurança.
• Conecte ambos os solenoides para operação síncrona usando um módulo de saída de canal duplo com classificação de segurança. Nunca energize um solenoide independentemente.
• Conecte ambos os interruptores de posição indutivos PNP ao CLP de segurança externo ou ao relé de segurança. Programe o controlador de segurança para detectar discrepâncias entre os dois estados dos interruptores dentro do tempo de resposta de segurança exigido.
• Verifique se todos os parafusos de fixação do coletor D03 estão apertados com o torque especificado pelo fabricante. Uma carga irregular nos parafusos pode distorcer a interface entre o HDBH e o coletor, causando vazamentos internos ou externos.
• Mantenha a limpeza do fluido hidráulico em conformidade com a norma ISO 4406 Classe 16/14/11 ou superior para evitar o travamento do carretel e a interferência com o interruptor de posição.
• Não utilize conectores de supressão de surtos nas conexões do solenoide. Os supressores de surtos prolongam o tempo de desenergização e aumentam o tempo de resposta da função de segurança.
• Após a instalação, verifique o funcionamento da válvula acionando ambas as solenoides independentemente e confirmando que cada interruptor de posição muda de estado corretamente antes de integrá-la ao sistema de controle de segurança da máquina.
• Documente a localização de instalação do HDBH, a montagem do coletor e os parâmetros de integração do sistema de segurança no arquivo de segurança da máquina para conformidade com a ISO 12100 e a Diretiva de Máquinas.

Garantia e suporte global

A ROSS Controls oferece garantia de um ano para todos os seus produtos, cobrindo defeitos de material e fabricação a partir da data da compra.

O suporte técnico global está disponível através dos escritórios da ROSS Controls nos EUA (sede em Ferndale, Michigan), Canadá, Brasil, Alemanha, França, Reino Unido, Índia, China e Japão.

Entre em contato com a ROSS Controls USA pelo telefone +1-248-764-1800 ou (800) 438-7677, ou visite rosscontrols.com para configuração de produtos, suporte de engenharia de aplicação, dados de segurança funcional e serviços de localização de distribuidores.

Os dados MTTFd e outros dados de segurança funcional (cobertura de diagnóstico, parâmetros CCF) para cálculos de acordo com as normas ISO 13849-1 e IEC 61508 estão disponíveis mediante solicitação para todas as configurações da Série HDBH.

Baixe o catálogo: https://www.rosscontrols.com/en/series/1313-hdbh