Comment spécifier les charnières à friction

Tolérance de couple et moment de la porte

Quelle est l'utilisation optimale d'une charnière à friction et comment l'utiliser au mieux ?

Aujourd'hui, dans le blog Sugatsune Hardware, nous allons voir comment intégrer ce détail important dans vos plans de conception en tenant compte de facteurs pertinents tels que la tolérance au couple et le moment de la porte. Entrons dans le monde des charnières à friction.

Aperçu rapide : Qu'est-ce qu'une charnière à friction ?

La plupart des charnières minimisent délibérément leur friction afin que la porte, le couvercle, etc., qui se trouve sur les charnières, puisse se balancer aussi librement que possible sur toute l'étendue de son mouvement. Mais une charnière à friction a l'objectif inverse : empêcher la porte ou le couvercle de pivoter librement (tout en permettant à l'utilisateur de l'ouvrir et de le fermer facilement).

Pourquoi la libre circulation pose-t-elle problème ?

• Les portes à oscillation libre qui s'ouvrent verticalement sont susceptibles de claquer et de tomber involontairement, ce qui peut entraîner des dommages et des blessures. Pour les chutes qui ne se produisent qu'à une courte distance de la position fermée, ce risque peut être atténué par une charnière à fermeture souple ou à amortissement, mais une solution plus générale consiste à empêcher la chute de se produire.
• Les portes à ouverture latérale sont soumises à la force de gravité et, en raison du moment de la porte, elles auront tendance à se fermer ou à s'ouvrir, alors qu'il serait préférable qu'elles restent en place dans une position intermédiaire.

La solution : Une charnière à friction

Les charnières à friction font partie de notre groupe de produits charnières de contrôle de position et de mouvement chez Sugatsune America. Nous avons déjà rédigé un guide pratique sur les charnières à friction. Pour en savoir plus sur ce qu'est une charnière à friction, sur les différents types de charnières à friction et sur leur fonctionnement, consultez l'ABC des charnières à couple.

Tolérance de couple

Les charnières à friction présentent intrinsèquement une certaine variabilité dans la quantité exacte de couple résistif que chaque charnière génère. Il s'agit d'un sous-produit inévitable de la technologie, et c'est pourquoi chaque modèle de charnière à friction est accompagné d'une tolérance de couple indiquant ce qu'une charnière à friction est capable de générer en termes de couple.

Ces tolérances sont généralement exprimées à l'aide d'un signe plus-moins indiquant que la valeur réelle du couple peut varier de ce pourcentage par rapport à la valeur de couple indiquée. Par exemple, un couple nominal de 25 lbf⋅in ±10% indique que le couple réel d'une charnière donnée sera compris entre 22,5 lbf⋅in et 27,5 lbf⋅in. Parfois, les tolérances ne sont pas symétriques et vous pouvez voir (par exemple) une plage de tolérance telle que 25 lbf⋅in +20% et -10%. Un bon processus de fabrication permet de maintenir les plages de tolérance du couple à un niveau bas, généralement entre ±25% et ±5%.

Lorsque vous spécifiez les charnières de friction dans vos plans de conception, vous devez tenir compte de ces tolérances. Vous pouvez contrôler ce qu'une charnière à friction doit fournir en termes de couple résistant, mais les performances de chaque charnière varieront au-delà de votre contrôle (à moins de remplacer la charnière). Il est donc important de tenir compte des tolérances lorsque vous choisissez le niveau de couple résistant de la charnière.

Toutefois, il ne faut pas non plus que les charnières soient trop puissantes pour leur application. Dans ce cas, la porte, le couvercle, etc., sera difficile à déplacer, voire saccadé, ce qui peut s'avérer gênant, voire dangereux.

L'importance du "moment" d'une porte, d'un couvercle, d'un panneau, etc.

Le "moment" d'une porte est la force de rotation de la porte autour d'une charnière, sous l'effet de son propre poids et de la force de gravité.

• Comment calculer le moment : Multiplier le poids de la porte par la distance entre son centre de gravité et son centre de rotation. Une méthode plus simple consiste à prendre la distance entre la charnière et le bord opposé de la porte, du couvercle ou de l'abattant, à la multiplier par son poids et à la diviser par 2.

Chaque porte, couvercle, panneau, etc., a un moment de porte non nul. C'est cette force qu'une charnière à friction doit surmonter pour maintenir la porte en place de manière fiable, quel que soit l'angle, avec une commande d'arrêt libre.

Règle empirique pour la spécification des charnières à friction

Compte tenu de ce qui précède, voici notre règle de base :

Veillez à ce que le moment de votre application soit inférieur à la valeur de tolérance du couple le plus bas, mais pas trop.

Par exemple, si vous prévoyez un moment de 25 lbf⋅in, une charnière de 30 lbf⋅in ±10% (couple minimum de 27 lbf⋅in) fera l'affaire, de même qu'une charnière de 35 lbf⋅in ±25% (couple minimum de 26,25 lbf⋅in).

Il est très important d'avoir ce tampon ! Après tout, à quoi sert une charnière à friction si elle n'est pas fiable dans son contrôle de la position d'arrêt ?

Les charnières à friction de Sugatsune America permettent d'obtenir un contrôle fiable de l'arrêt libre.

Sugatsune America fabrique des centaines de charnières à friction avec différentes forces de couple et caractéristiques, y compris des types de position de base, des charnières à friction unidirectionnelles, des charnières à double axe (permettant des formes de mouvement plus compliquées), et des modèles spécialisés tels que les charnières à couple pivotant, les charnières à couple piano. Visitez notre page Charnières à frictionpour voir une sélection complète.

Parmi nos charnières à friction spécialisées les plus populaires, on peut citer

• Charnières à friction : Les charnières à friction restent complètement fermées au lieu de revenir légèrement en arrière.
• Charnières à friction à drapeau et à soulèvement : L'application de ces charnières peut être facilement retirée pour améliorer la modularité et la fonctionnalité.
• Charnières pivotantes à friction : Les charnières pivotantes permettent un contrôle supplémentaire et certains modèles peuvent offrir des angles de rotation allant jusqu'à 360°.

Nous espérons que ce guide vous aidera à spécifier avec précision les charnières à friction dans votre projet. Après tout, à quoi sert une charnière à friction sans quelqu'un qui en a besoin ?