Tout est dans le détail

Elle est constituée aussi de « seulement » deux composants : une armature et du polyuréthane Dans cette édition de mulco innovativ, nous souhaiterions vous montrer comment BRECO aborde les nouvelles tendances dans la technique d’entraînement et l’automation et propose des solutions adaptées avec des « ingrédients » particuliers.

Conception hygiénique est la notion clé pour les installations de production dans le domaine alimentaire. Les installations doivent être de surface lisse, présenter très peu de rainures, contre-dépouilles et trous coniques. Cela facilite le nettoyage et la saleté ne peut se fixer que très difficilement. Le premier choix se prote généralement sur l’acier inoxydable afin que le nettoyant haute pression, l’eau et les produits chimiques ne provoquent aucun dommage dû à la corrosion.

Mais, comment les courroies dentées supportent-elles des conditions ambiantes ?

Certaines modifications sont nécessaires afin qu’elles puissent être utilisées dans l’industrie alimentaire. Les courroies dentées disposent en fait d’ergots dits d’enroulement. Ils se trouvent à la base de la dent comme une petite rainure sur laquelle l’armature est dégagée.

Il existe un risque ici que l’armature en acier corrode après le contact avec des produits nettoyants et de l’eau. Une armature en acier inoxydable permet de régler ce problème, mais elle est quelque peu plus chère.

BRECO Antriebstechnik propose une alternative intéressante : Les spécialistes de Porta Westfalica ont modifié leur procédé d’extrusion pour la courroie dentée « protect » de telle manière que les armatures sont complètement enfermées dans la base de la dent et qu’il n’y a plus d’ergot d’enroulement.

Ni la géométrie extérieure, ni la précision ne diffère d’autres courroies dentées BRECO. La réalisation de cette courroie dentée sans ergot d’enroulement empêche en outre l'accumulation de salissures dans les recoins difficilement éliminables et facilite ainsi les opérations de nettoyage. Problème résolu – pas tout à fait !

Bien que les armatures en acier soient complètement enfermées sur les courroies dentées BRECO protect® soudées en continu, elles sont dégagées aux extrémités sur le modèle en pièces. Les développeurs ont trouvé une solution également à cela : Les scellages de finition en polyuréthane clair ferment les extrémités de courroie. L’armature en acier est à présent enfermée complètement par le PU. Problème résolu.

Le dernier obstacle dans l’utilisation des courroies dentées dans l’industrie alimentaire réside dans les dispositions légales. En Europe, ce sont les directives de la Commission européenne, dont la 1935/2004 (UE), la 2024/2006 (UE) et la 10/2011 (UE). Ces directives régissent la déclaration des produits tout au long de la chaîne de fabrication et de livraison, y compris le traçage, la garantie desdites « bonnes pratiques de fabrication » ainsi que l’interdiction ou les valeurs limites admissibles de certains ingrédients. BRECO détient une déclaration de conformité correspondante pour chacune de ses courroies dentées BRECO protect®. Pour l’exportation de machines et d’installations vers le marché américain, le polyuréthane TPUAU1-3 répond à la réglementation FDA CFR § 177.1680 de la FDA (Food and Drug Administration) sur le contact des courroies dentées avec des denrées alimentaires sèches. Une fiche technique sur les matériaux correspondantes confirme la conformité avec les règlements de la FDA.

En sus de cela, une déclaration de conformité pour le produit lorsqu'il est en contact direct avec des denrées alimentaires est souvent exigée. Ceci signifie que confirmer la conformité des matériaux utilisés avec les directives susmentionnées ne suffit plus, elle est demandée maintenant pour le composite complet formé par les matériaux du produit en contact direct avec les denrées alimentaires. Ces dits essais de migration ont été exécutés sur la série des produits BRECOprotect®, lesquels les ont passés avec succès et confirmés dans un certificat correspondant. Pour pouvoir obtenir ce certificat, il convient en outre de respecter la directive GMP (CE) 2023/2006 (Good Manufacturing Practice/bonnes pratiques de fabrication). Ce n'est que de cette manière qu'il est possible de garantir la propreté voire la pureté du produit après le processus de fabrication.

BRECO a développé les courroies dentées de la gamme « move » spécialement pour des entraînements à haute performance et pour des entraînements linéaires avec une exactitude de positionnement et une dynamique élevée. Quelle est la différence entre une courroie dentée à haute performance et une courroie denté standard ?

La première approche serait de prendre en compte la résistance à la traction et au déchirement. Mais il n’en est rien. Un exercice mental aide à comprendre les rapports : Si l’on augmente la charge d’une courroie dentée, l’allongement à la traction est atteint même avant la force de traction admissible pour un parfait engrènement dans la poulie. Par conséquent, le critère déterminant pour la performance d’une courroie dentée est sa rigidité à la traction.

Les ingénieurs de BRECO ont donc développé une nouvelle armature en câble d'acier avec une rigidité de courroie 70 % supérieure comparée à un modèle précédent. Cela permet des forces de traction admissibles plus élevées et une densité de puissance plus grande. Étant donné que les courroies dentées BRECO et BRECOFLEXmove peuvent supporter des forces élevées, la sollicitation augmente également dans le flanc et sur la base de la dent. C’est pourquoi, la répartition de la pression superficielle sur la dent a été optimisée à l'aide de la méthode par éléments finis (FEM). D'autre part le côté dentures est pourvu d'un revêtement en laminé réduisant les effets de friction. Les deux mesures ont considérablement réduit de 25 % les pointes de sollicitation et les effets de friction entre dentures de courroie et poulies.

Malgré la forte rigidité à la traction, le nouveau câble en acier offre également une résistance à la flexion alternée plus élevée de sorte que des diamètres minimums plus petits puissent être réalisés avec et sans flexion inverse.

La question du climat et de l’environnement est devenue existentielle pour l’humanité en ce début du 21ème siècle. Mais que peut-on faire en tant qu’entreprise ? BRECO mise sur l’optimisation de notre consommation d’énergie, sur la modernisation des installations de production ainsi que sur les matières premières renouvelables. Mais le fonctionnement de produits aux matières premières renouvelables ne présentent-ils pas des inconvénients ?

Dr. Jürgen Vollbarth, responsable des ventes et du développement de nouveaux produits chez BRECO, explique à ce sujet : « Avec la gamme « green », nous démontrons que la protection environnementale et la performance ne sont pas nécessairement incompatibles. Le polyuréthane utilisé pour ces courroies dentées est composé jusqu’à 37 % de matières premières renouvelables. Du reste, elles ne proviennent pas de la chaîne alimentaire ; nous y attachons une très grande importance. La majeure partie remplace la part de pétrole critique pour les ressources. » Malgré l’échange de matières premières, les rigidités et sollicitations répondent au matériau « green » dont un polyuréthane thermoplastique à base de pétrole comparable.

Avec ses courroies dentées « green », BRECO propose à toutes les entreprises, qui ont inscrit le développement durable dans leurs lignes directrices, un produit absolument équivalent et écologique.

Garbsen, 28. 02.2019
Mulco-Europe EWIV