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Une gamme complète inégaléeLe moteur idéal pour chaque tâche Motion Control

Answers for industry.*

Moteurs

*Des réponses pour l’industrie.

76572_WS_Servomotoren_frz.indd 1 19.12.2008 9:54:30 Uhr

Le moteur idéal pour chaque tâche

En ce qui concerne les entraînements Motion Control, des tendances très nettes

peuvent être observées : moteurs toujours plus compacts et dynamiques, gammes

de puissance et caractéristiques diversifiées et solutions à mécanique intégrée. En

réponse à ces préoccupations, Siemens propose la gamme de servomoteurs et

d’entraînements directs la plus complète au monde. A chaque besoin sa solution :

nous pouvons vous proposer un moteur adapté à chaque tâche Motion Control –

de 0,05 kW à 630 kW.

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Unique au monde : notre gamme exhaustive

Que vous recherchiez des servomoteurs synchrones ou asynchrones, des servoré-ducteurs, des moteurs linéaires ou des mo-teurs-couple, notre gamme vous propose des systèmes parfaitement adaptés à tous vos besoins.

• Pour un positionnement hautement dy-namique et précis ou un entraînement cadencé : servomoteurs synchrones, également avec réducteurs planétaires et orthogonaux de précision

• Pour une concentricité parfaite des axes rotatifs et des entraînements princi-paux : servomoteurs asynchrones

• Pour un entraînement direct des axes ro-tatifs sans réducteur : moteurs-couple pour la plage de vitesse basse et moteurs incorporés pour les applications de type broche pour des vitesses élevées

• Pour une dynamique et une précision de pointe pour les déplacements linéaires : moteurs linéaires

Notre gamme de moteurs est complétée par des solutions et des applications spé-ciales. Elles englobent notamment des ser-vomoteurs pour les zones à atmosphère explosible, ainsi que des moteurs SIEMOSYN pour les entraînements à commande sectionnelle dans le secteur du textile ou des solutions mécanique intégrée optimisées pour l’application, par exemple des électrobroches.

Solutions de systèmes monobloc basées sur des composants système adaptés les uns aux autres de façon optimale

Nos moteurs s’harmonisent de manière op-timale avec notre système d’entraînement SINAMICS S120. Les plaques signalétiques électroniques et le raccordement des mo-teurs par l’interface système DRIVE-CLiQ permettent d’assurer une mise en service rapide et un fonctionnement souple. Les câbles de signaux et de puissance MOTION-CONNECT préconnectorisés garantissent un raccordement simple et sans erreur des composants.

En associant nos systèmes de commande aux composants standard disponibles dans le monde entier, vous obtenez des solu-tions Motion Control de pointe sur mesure pour toutes les classes de puissance.

Service après-vente et support technique compétents

Nos experts peuvent vous aider à choisir la solution moteur qui vous convient. Si vous êtes fixé sur le type de moteur, le logiciel de configuration SIZER peut vous aider à déterminer les caractéristiques de puissance des moteurs et à sélectionner les parties puissance appropriées ainsi que tous les autres composants d’entraînement requis. Ainsi, vous êtes certain que la configura-tion de l’entraînement est parfaitement adaptée à votre application. Si la concep-tion de votre système implique des solu-tions moteur à mécanique intégrée, nos experts en mécatronique peuvent vous apporter leur aide professionnelle.

De gauche à droite : 1PH7, 1FK7, 1FT7 avec réducteur planétaire, 1FN3, 1FW3, SINAMICS S120

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Le plus éprouvé pour les applications Motion Control : 1FK7

Pour de nombreuses applications Motion Control, les servomoteurs à refroidisse-ment naturel avec un degré de protection IP64/65 suffisent amplement. Siemens a donc conçu tout spécialement la gamme de moteurs 1FK7. Toutefois, les exigences en matière de dynamique, de précision et de place disponible pouvant varier forte-ment, ces moteurs sont proposés dans deux versions distinctes.

• 1FK7 CT (compact) : structure com-pacte et puissance volumique élevée

• 1FK7 HD (high dynamic) : faible moment d’inertie propre – pour une capacité d’accélération élevée

Performance élevée dans un espace réduit : 1FK7 CT

Les moteurs 1FK7 CT offrent une puis-sance volumique élevée dans un espace réduit au maximum. Leurs faibles dimen-sions hors tout les prédestinent à une mise en œuvre dans des lieux étroits. Leur compacité et leur rapport prix/puissance particulièrement attractif en font des mo-teurs de référence pour une plage de cou-ple comprise entre 0,18 et 48 Nm. Vous conférez ainsi une énorme dynamique aux axes Motion Control, grâce à une capacité de surcharge très élevée.

Hautement dynamiques et extrêmement compacts : les servomoteurs synchrones

Qu’il s’agisse du positionnement en asservissement de position dans le cadre d’ap-

plications de type Pick and Place, d’entraînements pas à pas pour des machines

d’emballage ou bien de commande de contournage pour les appareils de manuten-

tion et les machines-outils : partout où des déplacements hautement dynamiques et

précis sont requis, nos moteurs synchrones à excitation par aimant permanent

constituent le premier choix. Leurs grandes qualités en termes de dynamique, de

compacité et de rendement garantissent une efficacité énergétique maximale.

Grâce à différents codeurs moteur, du simple résolveur au codeur absolu haute réso-

lution, à chaque application correspond un moteur parfaitement adapté. Un frein

de maintien optionnel garantit une immobilisation fiable sans dépense d’énergie.

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Le mieux noté en matière de dynamique : 1FK7 HD

Le diamètre limité des rotors confère aux moteurs 1FK7 HD hautement dynamiques une inertie propre exceptionnellement faible et assure une capacité d’accéléra-tion particulièrement importante. Ainsi, ces moteurs s’avèrent particulièrement appropriés pour une mise en œuvre dans des applications avec des temps de cycle très courts, par exemple dans des machi-nes d’emballage.

Pour une mise en œuvre dans toutes les conditions climatiques : 1FK7

Pour les exigences particulières, nous re-commandons les moteurs universels des gammes 1FT6/1FT7, qui se caractérisent par une plage de couple étendue com-prise entre 0,4 et 700 Nm ainsi que par une capacité de surcharge des plus éle-vées. Le degré de protection optionnel IP67 leur permet également de maîtriser les conditions ambiantes les plus rudes.

Outre le refroidissement naturel stan-dard, nous vous proposons des variantes avec refroidissement par motoventilateur ou par eau – pour une puissance volu-mique encore accrue. L’évacuation de la chaleur est ainsi assurée efficacement, même en cas de charge extrême. Les mo-teurs 1FT7 sont les successeurs encore optimisés de la gamme éprouvée 1FT6 – encore plus compacts, extrêmement ro-bustes et faciles à monter grâce à leur profil en croix.

Moteur et réducteur préassemblés : servoréducteurs

Si vous le souhaitez, nous pouvons vous fournir nos servomoteurs synchrones avec les types de réducteurs les plus divers : réducteur à engrenage cylindrique, réduc-teur compact et réducteur orthogonal – ou bien réducteur planétaire extrêmement compact et précis. Un véritable point fort : le moteur 1FK7-DYA – extrêmement com-pact, avec réducteur planétaire intégré.

Servomoteurs pour applications spéciales

Nous vous proposons également des mo-teurs adaptés à une mise en œuvre dans un environnement présentant un risque d’explosion : 1FS6 pour une mise en œuvre dans une zone à atmosphère explosible de type 1 et 1FK7 à titre d’option supplémen-taire pour une mise en œuvre dans une zone à atmosphère explosible de type 2 ou 22.

De gauche à droite : 1FK7, 1FT7, 1FK7 avec réducteur à vis sans fin, 1FK7 DYA

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Bien conçus jusqu’au moindre détail

Nos servomoteurs asynchrones sont conçus pour fonctionner avec un variateur. Ils sont plus compacts et plus robustes que les moteurs asynchrones traditionnels et offrent une qualité de concentricité supé-rieure. En règle générale, ils disposent d’un codeur incrémental pour le fonctionne-ment en asservissement de vitesse, mais ils peuvent également être fournis avec un codeur absolu intégré pour les applications de positionnement. Autre possibilité : fonctionnement sans codeur pour les ap-plications plus simples. Un frein de main-tien optionnel assure une immobilisation fiable sans consommation d’énergie. Grâce à l’absence d’aimants en terres rares, ces moteurs sont par ailleurs meilleur marché que les servomoteurs synchrones, ce qui est d’autant plus intéressant que la puis-sance des moteurs augmente.

Pour un fonctionnement fiable des axes rotatifs : 1PH7

Le premier choix pour des axes en mouve-ment continu avec des puissances compri-ses entre 3,7 et 385 kW : moteurs 1PH7, exécutés avec le degré de protection IP55. Leur capacité de surcharge élevée offre une possibilité d’accélération énorme pou-vant atteindre 12 000 tr/min au maximum, un ventilateur indépendant assurant un refroidissement suffisant, même à l’arrêt. Outre les différentes options de codeurs, les moteurs peuvent également être livrés avec un frein de maintien.

Refroidissement par eau pour exigences spéciales : 1PH4

Si des conditions ambiantes extrêmes, com-me une température élevée, la poussière ou une atmosphère agressive, ne permettent pas un refroidissement par air, nos moteurs 1PH4 à refroidissement par eau en degré de protection IP65 sont particulièrement indi-qués. Leur mise en œuvre est également envisageable dans les espaces réduits, en

Rentables et puissants : les servomoteurs asynchrones

Nos servomoteurs asynchrones sont dédiés aux applications pour

lesquelles la concentricité continue des axes est essentielle : ils sont

parfaits en tant qu’entraînement principal pour des presses, en tant

qu’entraînement de rouleaux dans les machines à imprimer et à pa-

pier, dans les machines pour le textile et les matières plastiques, en

tant qu’entraînement d’enrouleuse et dans des broches de machi-

nes-outils ou des dispositifs de levage. Ils couvrent pratiquement

toutes les applications grâce à une gamme de puissance comprise

entre 3,7 et 630 kW.

De gauche à droite : 1PH7, 1PH4

particulier lorsque l’infrastructure du refroi-dissement par eau est déjà existante.

Pour les axes d’entraînement avec des puissances extrêmes : 1PL6

Si les conditions ambiantes permettent la mise en œuvre de moteurs ouverts, les mo-teurs 1PL6 sont incomparables en termes d’efficacité et de puissance. Les entraîne-ments triphasés compacts dans des tailles comprises entre 180 et 280 sont réalisés avec le degré de protection IP23 conformé-ment à la norme CEI 60034-5 et sont venti-lés par extraction aussi bien au niveau du stator que du rotor. Ce mode de refroidisse-ment du moteur permet des puissances jusqu’à 630 kW.

Versions spéciales pour applications spécifiques

Nos moteurs asynchrones sont également disponibles dans des versions spéciales, par exemple en tant que moteurs 1PM4/1PM6 à arbre creux, pour une mise en œuvre dans des broches de machines-outils.

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Une certaine faculté innovatrice et une transmission de puissance sans aucune

perte caractérisent nos entraînements directs linéaires et rotatifs, que nous vous

proposons pour les déplacements linéaires comme pour les axes rotatifs. Toutes

les gammes offrent une dynamique, une précision et une rentabilité extrêmes

pour toutes les applications. L’absence d’organes de transmission mécaniques

comme des réducteurs, des courroies ou des crémaillères, simplifie la structure

mécanique de votre machine, augmente sa disponibilité et réduit les coûts d’ex-

ploitation. De manière globale, les éléments mécaniques sont moins soumis à

l’usure, ce qui réduit sensiblement les frais d’entretien. Au final, les frais globaux

inhérents au cycle de vie dans son ensemble sont ainsi limités.

Economies sur le cycle de vie global : entraînements directs

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Dynamique maximale pour les déplacements linéaires : moteurs linéaires 1FN3, 1FN6

Les moteurs linéaires sont la solution idéalepour les déplacements linéaires impliquant une dynamique et une précision extrêmes. Pour quelles raisons ? Par l’absence d’élasti-cité, de jeu et de frottement. La mise en œuvre de moteurs linéaires permet de sup-primer des organes de transmission méca-nique comme les vis à billes, les accouple-ments et les courroies, ce qui simplifie la conception des machines et limite l’usure.

Siemens propose deux variantes de moteurs linéaires synchrones. Le moteur 1FN3 com-porte une partie secondaire magnétique. Il se caractérise par une puissance volumique et une dynamique maximales. Les moteurs 1FN6 ont une partie secondaire sans aimant d’un prix avantageux. De ce fait, ils sont par-ticulièrement indiqués pour les applications à longs déplacements ou nécessitant abso-lument une partie secondaire sans aimant.

Une force maximale de 20 700 N ou des vitesses de déplacement supérieures à 800 m/min peuvent être atteintes pour une productivité extrêmement élevée. En outre, un système de refroidissement par eau inté-gré au modèle 1FN3 et la carcasse optimi-sée pour le refroidissement naturel du mo-dèle 1FN6 assurent une évacuation efficace de la chaleur.

Précision extrêmement élevée pour les axes rotatifs : moteurs-couple 1FW

Les moteurs-couple 1FW6 et 1FW3 sont conçus pour fournir des couples élevés à basses vitesses. Tout comme les moteurs linéaires, ces moteurs se distinguent par une précision et une dynamique élevées, ainsi que par un faible degré d’usure.Siemens propose deux variantes en ma-tière de moteurs-couple. Les moteurs de la gamme 1FW6 sont des moteurs incor-porés compacts destinés à la mise en œuvre dans les machines à transfert rota-tif, les tables rotatives, les axes orientables

et rotatifs, comme on peut en trouver dans les machines-outils par exemple.

Les moteurs-couple de la gamme 1FW3 sont des moteurs complets extrêmement compacts et prêts au montage, avec un couple compris entre 100 et 7000 Nm, parfaits pour les presses d’injection pour pièces en plastique et les machines spé-ciales. Ces deux gammes sont refroidies par eau et disponibles dans différentes tailles et longueurs d’installation.

Pour l’exploitation de broches : moteurs incorporés 1FE1

Les moteurs incorporés 1FE1 sont conçus pour entraîner directement des axes rota-tifs rapides, par exemple électrobroche de machine-outil. Leur vitesse de rotation peut atteindre jusqu’à 40 000 tr/min ou une puissance maximale de 104 kW avec un grand silence de fonctionnement et une précision en position extrêmement élevée.

De gauche à droite : 1FN3, 1FN6, 1FW3, 1FW6, 1FE1

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Moteurs pour applications spéciales et solutions spécifiques sur mesure

Même si nos moteurs standard couvrent déjà un large éventail d’applications, des solutions

spéciales doivent parfois être conçues. C’est là qu’interviennent nos modèles de moteurs spé-

ciaux. Sur la base de notre expérience de longue date, nous concevons et réalisons, en collabo-

ration avec nos clients, des solutions spéciales parfaitement adaptées en termes de concept et

de performance. De plus, vous profitez d’une intégration élevée dans notre environnement de

variateurs et de commandes. Sur demande, nous pouvons également réaliser des solutions

spécifiques à des applications précises, offrant des caractéristiques au delà de celles fournies

par les moteurs standard décrits plus haut. Voici quelques exemples :

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Moteurs pour une mise en œuvre dans des zones à risque d’explosion

Les zones à risque d’explosion, par exem-ple dans le secteur de l’imprimerie et les cabines de peinture, exigent tout particu-lièrement la protection des moteurs. Les servomoteurs 1FS6 ont été spécialement conçus en fonction de ces exigences pour une utilisation plus sûre dans des zones à atmosphère explosible de type 1 et ils ré-pondent aux normes et prescriptions en vigueur. Pour les zones à atmosphère ex-plosible de type 2 ou 22, nous proposons les servomoteurs 1FK7, 1FT6 et 1PH7 avec options supplémentaires.

Pour des entraînements à commande sectionnelle rentables : moteur SIEMOSYN 1FU8

Les moteurs SIEMOSYN 1FU8 sont des mo-teurs synchrones à excitation par aimant permanent avec cage d’écureuil pour l’autodémarrage asynchrone. Ils convien-nent ainsi particulièrement pour la syn-chronisation de nombreux axes d’entraîne-ment, par exemple dans l’industrie textile. Ils peuvent fonctionner sur le réseau ou sur

le variateur en tant qu’entraînement multi-moteur. La structure mécanique (taille, car-casse, dimensions de l’arbre) est conforme à la norme CEI pour les moteurs normalisés triphasés.

Pour une performance extrême dans les machines-outils : électrobroches

Les broches sont particulièrement détermi-nantes en termes de productivité et de pré-cision d’une machine-outil. Elles permet-tent d’atteindre un optimum en termes de performance et de qualité des pièces. Ces solutions moteur à mécanique intégrée sont exceptionnellement compactes et atteignent une rigidité maximale – une condition préalable à des rotations extrê-mement élevées et à une concentricité parfaite.

Moteur linéaire à refroidissement naturel pour une mise en œuvre dans un banc à glissières LTS

En coopération avec le département de technologie linéaire de la société SKF, nous avons développé une variante à refroidisse-ment naturel du moteur linéaire 1FN3

pour une mise en œuvre dans des glis-sières linéaires hautement dynamiques. L’installation simplifiée de cette unité mé-canique préassemblée et son adaptation optimale au système d’entraînement SINAMICS S120 permettent aux utilisa-teurs d’accéder aisément à la technologie linéaire hautement dynamique et précise.

De gauche à droite : Glissière de profilé support LTS, 1FS6, 1FU8, électrobroche 2SP1

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Outils performants et support compétent

Siemens vous aide à choisir la solution moteur qui vous convient le mieux en vous

proposant des conseils compétents et des outils efficaces. Ainsi, vous pouvez être

épaulé à tout moment par l’un des experts de notre réseau mondial de compéten-

ces, y compris dans le cadre de la conception de solutions moteur à mécanique

intégrée.

Dimensionnement des entraînements à l‘aide de l‘outil de configuration SIZER

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Dimensionnement précis des moteurs : le logiciel de configuration SIZER …

SIZER vous aide à dimensionner nos mo-teurs standard et à sélectionner les com-posants d’entraînement requis. Ce logiciel de configuration dispose d’un assistant pour moteurs. Ce dernier vous guide pas à pas en fonction de votre application pour dimensionner votre moteur de manière précise. Au final, vous obtenez une liste de tous les composants requis avec leurs réfé-rences de commande. … avec outil de CAO intégré CAD-Creator

Une présentation des caractéristiques techniques, des plans d’encombrement et des données de CAO générés par l’outil de CAO intégré CAD-Creator peut être aisément reprise dans la documentation de l’installation et utilisée dans le cadre de la construction mécanique.

Support mécatronique : une conception accélérée pour une mise sur le marché immédiate

Notre service de support mécatronique vous permet d’optimiser la productivité et la précision de vos machines, et ce dès la phase de conception. Pour cela, des idées de machines et des développements ori-ginaux peuvent être testés et modifiés dans le modèle de simulation. Nous vous évitons ainsi la phase coûteuse de création de prototypes et nous basons dès le départ sur une sécurité extrême-ment élevée du système.

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Servomoteurs asynchrones Servomoteurs synchrones à excitation permanente

Servoréducteurs

Types de moteurs 1PH7, 1PH4, 1PL6, 1PM4, 1PM6 1FK7, 1FT6, 1FT7, 1FS6 1FK7, 1FT6, 1FT7

Modes de refroidissementVentilation forcée, ventilation par extraction, refroidissement par eau

Refroidissement naturel, ventila-tion forcée, refroidissement par eau

Refroidissement naturel, ventila-tion forcée, refroidissement par eau

Hauteur d‘axe 100 … 280 20 … 16028 ... 132 pour les moteurs avecréducteur planétaire

Degré de protection IP23, IP55, IP65 IP64 à IP68 IP65

Tension nominale 400 … 480 V, 690 V 230 V, 400 … 480 V 400 … 480 V

Vitesse de rotation nominaletr / min

400 … 2900 / 4000 jusqu‘à 6000 34 … 825

Puissance 3,7 … 630 kW 0,05 … 118 kW 0,3 … 57 kW

Couple / force 22 … 3600 Nm 0,18 .... 700 Nm 3,6 … 2500 Nm

Codeurs Résolveur, codeur incrémental (sin/cos, 1 Vcàc), codeur absolu EnDat, générateur d‘impulsions HTL

Résolveur, codeur incrémental (sin/cos, 1 Vcàc), codeur absolu EnDat

Résolveur, codeur incrémental (sin/cos, 1 Vcàc), codeur absolu EnDat

Interface DRIVE-CLiQ Oui Oui Oui

Frein de maintien optionnel Oui Oui Oui

Exemple d‘application Forme dynamique et compacte, par exemple machines d’impri-merie, extrudeuses, entraîne-ments de broches dans des machines-outils

Applications avec des exigences élevées à très élevées en matière de dynamique et de précision, par exemple systèmes robotisés et de manutention, traitement du bois, du verre, de la cérami-que et de la pierre, machines pour emballage, plastiques et textiles et machines-outils

Tâches de positionnement et en-traînements auxiliaires de qualitéservo (machines de production, transstockeurs, installations de remplissage, convoyeurs, sys-tèmes robotisés et de manu-tention, axes auxiliaires)

Catalogue PM21, NC60, NC61 PM21, NC60, NC61 PM21, NC60, NC61

Moteurs pour applications Motion Control

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Moteurs-couple à excitation permanente

Moteur incorporé pour vitesses élevées

Moteur linéaire à excitation permanente pour axes linéaires

1FW3, 1FW6 1FE1 1FN3, 1FN6

Refroidissement par eau, sur demande : refroidissement naturel

Refroidissement par eauRefroidissement par eau, refroidissement naturel

c 150 … 280 jusqu‘à 280

IP23 IP54

IP00 IP65, IP23

400 … 480 V 400 ...480 V 400 … 480 V

jusqu‘à 825 jusqu‘à 40 000 jusqu‘à 836 m/min

1,7 … 117 kW 6 ... 103 kW3,1 … 81,9 kW(puissance calculée)

100 … 7000 Nm jusqu‘à 820 Nm 150 … 10 375 N

Résolveur, codeur incrémental (sin/cos, 1 Vcàc), codeur absolu EnDat, codeur externe requis dans certains cas

Codeur externe requis Codeur externe requis

Oui Oui Oui

é Applications avec des exigen-ces élevées à très élevées en matière de force et de préci-sion, par exemple extrudeuses, axes orientables, tables rota-tives et machines à indexage circulaire, magasins d’outils, tourelle-révolver, broches de tournage, entraînement de roleaux

Electrobroches (par exemple, dans des machines-outils)

Axes linéaires avec exigences ex-trêmes en matière de dynami-que et de précision, par exemple centres d’usinage, meuleuses et tours excentriques, machines de découpe au laser ou au jet d’eau, portiques de manuten-tion, installations d’enchaîne-ment

1FW3: PM21; 1FW6: NC60, NC61

NC60, NC61 NC60, NC61

Remarque : les caractéristiques techniques mentionnées se rapportent à la gamme complète de moteurs indiquée dans chaque colonne. Des caractéristiques différentes s’appliquent généralement à chaque type de moteur. Les caractéristiques des moteurs figurant dans les catalogues respectifs sont déterminantes.

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www.siemens.com/motioncontrol/motoren

Sous réserve de modificationsN° de référence : E20001-A370-P630-X-7700DISPO 2150021/18105 GD.MC.30.MAST.52.9.02 WS 12083.Imprimé en Allemagne © Siemens AG 2008

Siemens AGIndustry SectorMotion Control SystemsPostfach 31 8091050 ERLANGENALLEMAGNE

Vous trouverez les adresses de vos interlocuteurs sur le site :

www.siemens.com/automation/partner

Grâce au A&D Mall, vous pouvez passer votre commande directement par Internet sur le site

www.siemens.com/automation/mall

Les informations dans cette brochure contiennent des descriptions gé-nérales et des caractéristiques qui ne s’appliquent pas forcément sous la forme décrite au cas concret d’application ou qui sont susceptibles d’être modifi ées du fait du développement constant des produits. Les caractéristiques souhaitées de performance ne nous engagent que si elles sont expressément convenues à la conclusion de contrat. Toutes les désignations de produits peuvent être des marques ou des noms de produits de Siemens AG ou de sociétés tierces agissant en qualité de fournisseurs, dont l’utilisation par des tiers à leurs propres fi ns peut enfreindre les droits de leurs propriétaires respectifs.


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