HDBH Serie HDBH

Descripción general del producto

La serie HDBH de ROSS Controls es un sistema de válvulas de doble bloqueo redundante diseñado para aplicaciones críticas donde se requiere una parada segura para actuadores controlados hidráulicamente. Este sistema está diseñado de forma exclusiva para montarse como una placa intermedia entre un colector ISO 4401 tamaño 06 (D03) y una válvula direccional, lo que proporciona una solución que ahorra espacio para añadir capacidad de seguridad de doble bloqueo y parada a estaciones de válvulas direccionales D03 existentes o nuevas sin necesidad de una válvula en línea independiente ni tuberías adicionales.

El sistema HDBH contiene dos válvulas de carrete 4/2 independientes, cada una con un solenoide y retorno por resorte. Ambos solenoides deben activarse simultáneamente para permitir el flujo hidráulico desde la válvula direccional al actuador. Cuando uno o ambos solenoides se desactivan, ambas válvulas se desplazan inmediatamente a la posición de retorno por resorte (bloqueo), deteniendo el actuador. Cada válvula está equipada con un interruptor de posición inductivo PNP para su monitorización externa mediante un sistema de control de seguridad eléctrico.

La función de bloqueo y parada del HDBH está diseñada para detener momentáneamente un actuador (lineal o rotativo), no para mantenerlo en su posición durante un período prolongado. El HDBH es una válvula de carrete, por lo que se producirán fugas normales en el carrete. Para aplicaciones que requieren una retención de carga sostenida, se deben incorporar componentes adicionales como válvulas de retención pilotadas, válvulas de contrapeso o dispositivos de bloqueo mecánico. El HDBH está diseñado como un dispositivo de seguridad permisivo para su uso en tareas de producción rutinarias y repetitivas.

La serie HDBH ofrece la capacidad de duplicar el caudal para aplicaciones que requieren un caudal de actuador superior al que puede proporcionar una sola válvula D03: se pueden instalar dos unidades HDBH en paralelo en estaciones de colector adyacentes para duplicar la capacidad de caudal efectiva. También se encuentran disponibles kits espaciadores para dejar espacio libre para otros componentes ya montados en el colector, lo que permite añadir la HDBH a conjuntos de colectores existentes sin necesidad de modificarlos.

Características de ingeniería clave

• Diseño de montaje tipo sándwich (interpuesto) : se instala entre cualquier colector ISO 4401 tamaño 06 (huella D03) y válvula direccional utilizando herrajes de montaje D03 estándar. No requiere modificaciones adicionales en la tubería ni en el colector, lo que permite añadir la función de parada segura a las estaciones de válvulas D03 existentes en máquinas nuevas y modernizadas.
• Arquitectura de válvula dual redundante 4/2 : Dos elementos de válvula de carrete 4/2 independientes, cada uno con su propio solenoide y retorno por resorte. Ambos deben estar energizados para permitir el flujo. La desenergización de cualquiera de los elementos detiene el actuador, lo que proporciona la redundancia necesaria para las arquitecturas de monitoreo de seguridad externas.
• Interruptores de posición inductivos PNP : Un interruptor de posición inductivo PNP por elemento de válvula (M12 de 5 pines con codificación A, 2 por sistema) supervisa continuamente la posición del carrete. Un sistema de control de seguridad eléctrico externo supervisa ambos estados del interruptor para detectar discrepancias en la válvula y condiciones de falla.
• Capacidad de duplicación de caudal : Dos unidades HDBH instaladas en paralelo en estaciones de colector D03 adyacentes duplican eficazmente la capacidad de caudal de 5 gpm a 10 gpm por par de puertos de actuador. Esto permite su aplicación en actuadores con puertos D03 de mayor tamaño sin necesidad de un colector de válvulas direccionales de mayor capacidad.
• Kits espaciadores para evitar interferencias : los kits espaciadores opcionales de hierro dúctil con alturas de 0,75 pulgadas (19,1 mm) y 1,75 pulgadas (44,5 mm) (modelos 2548B25 y 2549B25) proporcionan espacio libre entre la válvula HDBH y los componentes adyacentes en el colector, como los controles de velocidad o las válvulas de retención.
• Alta fiabilidad MTTFd : los datos de seguridad funcional publicados incluyen un MTTFd (tiempo medio hasta el fallo peligroso) de 150 años, lo que proporciona los datos cuantitativos de fiabilidad necesarios para los cálculos de integridad de seguridad de las normas ISO 13849-1 e IEC 61508.
• Accionamiento directo por solenoide : Ambos elementos de la válvula D03 utilizan accionamiento directo por solenoide para una respuesta rápida y constante. El accionamiento directo elimina la dependencia de la presión piloto de los diseños con accionamiento piloto, lo que garantiza un cambio de marchas fiable en todo el rango de presión de funcionamiento, incluso a baja presión.
• Ensamblaje a prueba de manipulaciones : el sistema de soporte y fijación a prueba de manipulaciones requiere una herramienta especial para su desmontaje, lo que mantiene la integridad de la configuración de la válvula de seguridad e impide la extracción o modificación no autorizada del dispositivo de seguridad interpuesto.
• Cuerpo de acero fundido para compatibilidad con colectores : el cuerpo de la válvula está fabricado en acero fundido para igualar las propiedades mecánicas de los colectores de hierro dúctil D03, lo que garantiza una correcta retención de la precarga de los pernos y un sellado a largo plazo en la interfaz entre el colector y la válvula.
• Juntas de Buna-N con rango de temperatura ambiente extendido : las juntas de Buna-N ofrecen compatibilidad con fluidos hidráulicos estándar y un rango de temperatura ambiente extendido de -22 a 160 °F (-30 a 70 °C), más amplio que el de otras series HBB/HBH, lo que permite su uso en entornos fríos.

Especificaciones técnicas

Especificaciones generales

Clasificación de temperatura

La serie HDBH tiene un rango de temperatura ambiente más amplio que otras series HBB/HBH debido a su construcción en acero fundido y al compuesto de sellado Buna-N utilizado.

Importante: Mantenga la viscosidad del fluido hidráulico dentro del rango de diseño en todo el rango de temperaturas. Al arrancar en ambiente frío, deje que el fluido se caliente por encima de -4 °F (-20 °C) antes de exigir la velocidad máxima de actuación de la válvula.

Certificaciones y cumplimiento

Aplicaciones e industrias típicas

Maquinaria accionada por cilindro hidráulico

• Estaciones de válvulas direccionales D03 en maquinaria hidráulica donde se requiere agregar un sistema de parada de seguridad entre la válvula direccional y el actuador sin necesidad de rediseñar la máquina. El montaje tipo sándwich permite la instalación en maquinaria existente con un tiempo de inactividad mínimo.
• Circuitos de cilindros de sujeción en centros de mecanizado donde la sujeción debe detenerse de forma segura y la pieza de trabajo debe mantenerse inmovilizada antes de acceder al cambio de herramienta, utilizando el HDBH como un enclavamiento permisivo entre la válvula direccional y el cilindro de sujeción.
• Circuitos de cilindros del eje de alimentación en máquinas de brochado o bruñido hidráulicas, donde el HDBH proporciona una parada segura del cilindro de alimentación antes de las operaciones de rectificado o cambio de herramienta.

Moldeo por inyección de plástico

• Circuitos de avance y retracción de la unidad de inyección en válvulas direccionales con puerto D03, que permiten una parada segura entre ciclos de producción cuando es necesario acceder al cilindro de inyección para purgarlo o para el mantenimiento de la boquilla.
• Circuitos del cilindro del pasador eyector que requieren parada de seguridad antes de abrir el molde. El HDBH se interpone entre la válvula direccional del eyector y el cilindro eyector, proporcionando la función de seguridad de doble bloqueo.
• Circuitos de cilindros de extracción de núcleo y de acción lateral en moldes de inyección donde el HDBH evita el movimiento involuntario del núcleo durante la apertura del molde, protegiendo las herramientas y a los operarios.

Equipos de montaje y prueba

• Circuitos de prensas hidráulicas y dispositivos de montaje en estaciones de válvulas D03 donde se requiere una parada segura entre ciclos de producción para la carga y descarga de piezas.
• Circuitos de actuadores de bancos de prueba hidráulicos donde el HDBH proporciona una parada de doble bloqueo entre secuencias de prueba cuando se accede a los dispositivos de prueba para el cambio de piezas.
• Circuitos de accionamiento de mesas giratorias hidráulicas indexadas donde el HDBH proporciona una parada segura en cada posición indexada antes del acceso robótico o manual a la zona de trabajo.

Manipulación y transporte de materiales

• Circuitos hidráulicos de mesa basculante y basculante en sistemas de manipulación de materiales, donde el HDBH proporciona una parada segura antes de que el personal acceda a la zona de carga basculante.
• Circuitos de cilindros hidráulicos en vehículos guiados automáticamente (AGV) y carros de transferencia de materiales, donde las válvulas direccionales D03 controlan las funciones de elevación e inclinación que requieren una parada segura en posiciones de mantenimiento.
• Circuitos de actuadores hidráulicos para desviadores de cintas transportadoras y compuertas, donde se requiere una parada segura antes del acceso al carril o de los procedimientos de despeje de atascos.

Hidráulica móvil e industrial

• Circuitos de estaciones de válvulas D03 en maquinaria industrial donde se debe agregar capacidad de bloqueo doble a una válvula direccional estándar sin reemplazar el colector, utilizando la opción de kit espaciador para acomodar los componentes accesorios existentes.
• Circuitos de actuadores hidráulicos en entornos fríos que operan hasta -22 °F (-30 °C), donde el rango de temperatura más amplio del HDBH admite aplicaciones en exteriores e instalaciones refrigeradas.
• Tope de seguridad redundante para actuadores hidráulicos en herramientas robóticas de extremo de brazo, donde la huella D03 y las dimensiones compactas permiten la integración dentro de los espacios de ensamblaje del brazo robótico.

Corte y conformado de metales

• Circuitos de cilindros hidráulicos en centros de torneado y mecanizado CNC con colectores D03, que proporcionan un tope de doble bloque para el contrapunto, el soporte fijo o los circuitos de cilindros de carga de piezas.
• Circuitos de sujeción hidráulica en accesorios de líneas de transferencia donde las válvulas direccionales D03 controlan múltiples cilindros de sujeción y el HDBH proporciona una parada segura para cada estación de forma independiente.
• Circuitos hidráulicos de indexación y sujeción de la torreta en tornos CNC, donde el HDBH proporciona una parada segura antes del acceso manual para cambiar los portaherramientas o eliminar las virutas.

Configuración de pedidos y número de modelo

La serie HDBH cuenta con una única configuración estándar: HDBHDC3BAEXA. Este modelo incluye la función de bloqueo y parada doble para montaje tipo sándwich D03 en su configuración estándar. Para configuraciones especiales, póngase en contacto con ROSS Controls.

El modelo estándar HDBHDC3BAEXA es la única configuración de producción disponible. Para cualquier aplicación que requiera configuraciones distintas a esta estándar, póngase en contacto con ROSS Controls.

Los kits de espaciadores (modelos 2548B25 y 2549B25) se piden por separado de la válvula HDBH. Seleccione la altura del espaciador según el espacio libre necesario sobre los componentes adyacentes montados en el colector.

Para requisitos de caudal superiores a 5-10 gpm por par de puertos de actuador, se pueden instalar dos unidades HDBH en paralelo en estaciones de colector D03 adyacentes para duplicar el caudal.

Para el montaje en línea en lugar del montaje tipo sándwich, póngase en contacto con ROSS Controls para consultar la disponibilidad y la configuración del kit de montaje en línea opcional.

Accesorios

Kits de espaciadores para evitar interferencias en el colector de admisión

Los kits espaciadores de hierro dúctil proporcionan espacio adicional entre la válvula HDBH y otros componentes montados en el colector de la válvula direccional. Se solicitan por separado de la válvula HDBH.

Conectores eléctricos para solenoides

Conectores precableados EN 175301-803 Forma A compatibles con los solenoides de 24 VCC de la serie HDBH. Disponibles en configuraciones estándar e iluminadas.

Advertencia: No utilice conectores con protección contra sobretensiones. Los protectores contra sobretensiones retrasan la desenergización del solenoide y aumentan el tiempo necesario para que el HDBH alcance el estado seguro (bloqueado).

Productos y accesorios relacionados

• Válvulas de bloqueo y purga hidráulicas serie HBB : sistemas redundantes de válvulas de bloqueo y purga hidráulicas 3/2 en tamaños de cuerpo D03, D05 y D07 para circuitos que requieren ventilación de presión aguas abajo. https://www.rosscontrols.com/en/series/1311-hbb
• Válvulas de bloqueo y cierre hidráulicas serie HBH : sistemas redundantes de válvulas de bloqueo y cierre de alto caudal para cuerpos de tamaño D25 y D32 con elementos de cartucho tipo asiento para una sujeción de carga positiva de hasta 145 gpm. https://www.rosscontrols.com/en/series/1312-hbh
• Válvula de bloqueo hidráulica LOX : válvula de bloqueo hidráulica manual para el aislamiento de energía conforme a la normativa OSHA antes de realizar tareas de mantenimiento, con capacidad de derivación y purga aguas abajo. https://www.rosscontrols.com/en/series/3133-hydraulic-lockout-valve
• Sistema de aislamiento de energía ElectroGuard : Sistema completo e integrado de aislamiento de energía eléctrica, neumática e hidráulica con estaciones de bloqueo remoto certificadas según la categoría 4 / PL e. https://www.rosscontrols.com/en/series/1314-electroguard
• Válvulas neumáticas dobles serie DM2 : Válvulas neumáticas dobles de control fiable para aplicaciones de escape seguro de categoría 4 / PL e en protección de maquinaria, que complementan los circuitos de seguridad hidráulicos. https://www.rosscontrols.com/en/categories/529-hydraulic

Preguntas frecuentes (FAQ)

P: ¿Qué significa montaje tipo sándwich (interpuesto)?

A: El montaje tipo sándwich implica que la válvula HDBH se instala entre dos componentes existentes: el colector hidráulico D03 en la parte inferior y la válvula direccional en la parte superior. El cuerpo de la válvula HDBH tiene una base D03 tanto en su cara del colector como en la de la válvula direccional, lo que permite insertarla en una estación de válvulas existente utilizando el mismo patrón de pernos del colector. No se requieren tuberías, conexiones ni mecanizado adicionales del colector.

P: ¿Qué es la función de seguridad Bloqueo y Parada?

A: El bloqueo y parada implica que la válvula bloquea el flujo hidráulico en ambas direcciones simultáneamente, deteniendo el movimiento del actuador inmediatamente al desenergizarse. A diferencia del bloqueo y purga, el circuito del actuador aguas abajo no se ventila al tanque. El actuador se detiene y mantiene su posición (con la salvedad de que las válvulas de carrete presentan fugas inherentes, por lo que para mantener la posición durante un tiempo prolongado se requieren dispositivos adicionales).

P: ¿Es el HDBH adecuado para soportar cargas de forma permanente?

R: No. El HDBH utiliza válvulas de carrete, las cuales presentan fugas internas inherentes. Está diseñado para detener momentáneamente un actuador como dispositivo de seguridad permisivo, no para mantener una carga indefinidamente. Para mantener la carga de forma continua, se deben incorporar válvulas de retención pilotadas, válvulas de contrapeso o dispositivos de bloqueo mecánico aguas abajo del HDBH.

P: ¿Cuál es el MTTFd de la serie HDBH?

A: El MTTFd (Tiempo Medio hasta Fallo Peligroso) publicado es de 150 años. Este es un parámetro clave en los cálculos de Categoría y Nivel de Rendimiento de la norma ISO 13849-1. El alto valor de MTTFd refleja el diseño robusto y la aplicación conservadora del HDBH como sistema de seguridad de doble redundancia.

P: ¿Para qué caudal está clasificado el HDBH?

A: El modelo estándar HDBH tiene una capacidad nominal de 5 a 10 gpm. Para aplicaciones que requieren un caudal mayor, se pueden instalar dos unidades HDBH en paralelo en estaciones de colector D03 adyacentes para duplicar la capacidad de caudal efectiva.

P: ¿Se puede utilizar el HDBH en cualquier colector de válvulas direccionales D03?

R: Sí. La huella del HDBH D03 cumple con la norma ISO 4401 tamaño 06, que es la huella estándar utilizada por los principales fabricantes de componentes hidráulicos para sus colectores de válvulas direccionales D03. El patrón de pernos estándar y la ubicación de los puertos en ambas caras del HDBH son compatibles con los colectores y válvulas direccionales ISO 4401 tamaño 06.

P: ¿Cuál es la finalidad de los kits espaciadores?

A: Los kits espaciadores proporcionan espacio libre vertical entre la válvula HDBH y los componentes adyacentes ya montados en el colector de válvulas direccionales. Por ejemplo, si se instalan válvulas de control de velocidad o válvulas de retención junto a la estación D03 de destino, un kit espaciador eleva la HDBH por encima de dichos componentes, evitando interferencias. Los kits espaciadores están disponibles en alturas de 0,75 y 1,75 pulgadas.

P: ¿Se puede montar el HDBH en línea en lugar de como una placa sándwich?

A: El diseño principal está pensado para el montaje tipo sándwich. Es posible que haya kits de montaje en línea disponibles como opción. Para obtener información sobre las configuraciones de montaje en línea y la disponibilidad de los kits, póngase en contacto con ROSS Controls.

P: ¿Cuáles son las presiones nominales de los puertos?

A: Los puertos P, A y B tienen una presión nominal máxima de 5000 psi (344 bar). El puerto T (retorno del tanque) tiene una presión nominal máxima de 3000 psi (210 bar). Los sistemas con alta contrapresión en la línea del tanque deben asegurarse de que la presión de la línea del tanque no supere los 3000 psi en el puerto del tanque HDBH.

P: ¿En qué se diferencia el HDBH de las series HBB y HBH?

A: El HDBH está diseñado específicamente para su montaje tipo sándwich entre un colector D03 y una válvula direccional, con el objetivo de controlar los topes de seguridad a nivel de circuito de actuador individual. Las series HBB (Bloqueo y purga) y HBH (Bloqueo y retención) son sistemas de montaje en línea para caudales mayores (hasta 145 gpm) y se utilizan normalmente en la zona de la máquina o en el circuito de suministro principal, en lugar de en estaciones de válvulas direccionales individuales.

P: ¿En qué se diferencia el rango de temperatura ambiente de las series HBB y HBH?

A: El HDBH tiene un rango de temperatura ambiente de -22 a 160 °F (-30 a 70 °C), que es más amplio en el extremo inferior que las series HBB y HBH (-4 a 160 °F). Esta capacidad de funcionamiento a bajas temperaturas extendida hace que el HDBH sea adecuado para aplicaciones en ambientes fríos o al aire libre.

P: ¿Qué cableado se requiere para los interruptores de posición?

A: Cada interruptor de posición utiliza un conector M12 de 5 pines con código A. El pin 1 corresponde a +24 V CC, el pin 3 a tierra, el pin 2 a la salida normalmente cerrada (NC) y el pin 4 a la salida normalmente abierta (NO). El controlador de seguridad externo debe supervisar las salidas NO y NC de cada interruptor y detectar fallas cruzadas, cortocircuitos y discrepancias entre ambos dentro del tiempo de respuesta requerido por la función de seguridad.

Guía de instalación y mantenimiento

• Antes de realizar el pedido, confirme que el colector de destino tiene un patrón de puertos estándar ISO 4401 tamaño 06 (D03). Los orificios para los pernos HDBH deben coincidir con el círculo de pernos D03 del colector.
• Si hay componentes adyacentes montados en el colector, mida la altura libre necesaria antes de seleccionar un kit espaciador. El modelo 2548B25 añade 0,75 pulgadas de espacio libre; el modelo 2549B25 añade 1,75 pulgadas.
• Para duplicar el caudal, instale dos unidades HDBH en estaciones de colector D03 adyacentes y conecte en paralelo los puertos A y B en el actuador. Ambos pares de unidades HDBH deben ser controlados sincrónicamente por el sistema de seguridad.
• Conecte ambos solenoides para un funcionamiento síncrono utilizando un módulo de salida de doble canal con certificación de seguridad. Nunca active un solenoide de forma independiente.
• Conecte ambos interruptores de posición inductivos PNP al PLC de seguridad externo o al relé de seguridad. Programe el controlador de seguridad para que detecte discrepancias entre los estados de los dos interruptores dentro del tiempo de respuesta de seguridad requerido.
• Verifique que todos los pernos de montaje del colector D03 estén apretados según las especificaciones del fabricante. Una carga desigual de los pernos puede deformar la interfaz entre el HDBH y el colector y provocar fugas internas o externas.
• Mantenga la limpieza del fluido hidráulico según la norma ISO 4406 Clase 16/14/11 o superior para evitar que el carrete se atasque y que se produzcan interferencias en el interruptor de posición.
• No utilice conectores con protección contra sobretensiones en las conexiones de los solenoides. Los protectores contra sobretensiones prolongan el tiempo de desenergización y aumentan el tiempo de respuesta de las funciones de seguridad.
• Tras la instalación, verifique el funcionamiento de la válvula accionando ambos solenoides de forma independiente y confirmando que cada interruptor de posición cambia de estado correctamente antes de integrarla en el sistema de control de seguridad de la máquina.
• Documente la ubicación de instalación del HDBH, el montaje del colector y los parámetros de integración del sistema de seguridad en el archivo de seguridad de la máquina para cumplir con la norma ISO 12100 y la Directiva de Maquinaria.

Garantía y soporte global

ROSS Controls ofrece una garantía de un año en todos sus productos, que cubre defectos de material y mano de obra a partir de la fecha de compra.

El soporte técnico global está disponible a través de las oficinas de ROSS Controls en EE. UU. (sede central en Ferndale, Michigan), Canadá, Brasil, Alemania, Francia, Reino Unido, India, China y Japón.

Comuníquese con ROSS Controls USA al +1-248-764-1800 o (800) 438-7677, o visite rosscontrols.com para obtener configuración de productos, soporte de ingeniería de aplicaciones, datos de seguridad funcional y servicios de localización de distribuidores.

El MTTFd y otros datos de seguridad funcional (cobertura de diagnóstico, parámetros CCF) para los cálculos según las normas ISO 13849-1 e IEC 61508 están disponibles bajo petición para todas las configuraciones de la serie HDBH.

Descargue el catálogo: https://www.rosscontrols.com/en/series/1313-hdbh