Génie mécanique - Matage came - plan

[ludo67620]

Bonjour la tribu =P,
Je suis actuellement en 2ème année de DUT Génie méca, et comme vous le savez j'ai un projet à finaliser pour mes études.

C'est pour cela que je me tourne vers vous car je suis dans une impasse,
Mon projet est de confectionner une sertisseuse de capsule sur les bouteilles de bière, la contrainte est que je dois utiliser uniquement la force humaine pour la sertir.
La cadence est de 360bouteilles/h.
Ainsi, les bouteilles sont à sertir dans des bacs de 6 bouteilles. Et je tiens a vous préciser que la force à admettre sur une capsule pour qu'elle se déforme et épouse le goulot de la bouteille est de 300 kilos.

Je me suis inspirer du système arbre à came + soupape pour permettre de les encapsuler. Je suis en plein dans l'etude pour le dimensionnement des cames parce que j'ai peur qu'il y est du matage mais je ne sais pas comment le calculer..
Mes conditions serait une came contre un plan...



Voilà j'espere bien que quelqu'un pourra m’éclaircir...
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[Sanglo]

Bonjour,

j'espere bien que quelqu'un pourra m’éclaircir...

Eclaircir quoi ?

Tout ce qu'on sait c'est qu'il s'agit d'un encapsulage de bouteille.
Pour encapsuler il faut excercer 300 kg ... répartis comment ?

Tu t'es "inspiré" d'un arbre à came + soupape ... en disant ça on voit nettement comment fonctionne ton bidule
Une came pousse une soupape ... quel est rapport avec une capsule ??????

360 bouteilles/heure et encapsulage manuel ... c'est certainement pour une brasserie artisanale et c'est tout ce qu'on peut déduire de ton message.

Je pense qu'on a fait le tour de ta question.
Pour avoir des éclaircissements il faudrait déjà savoir de quoi on parle ... la balle est dans ton camp.

A++

[Dynamix]

Salut
Pourquoi un système came/plan ?
C' est ton choix ?

[ludo67620]

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Dessin fait seulement a titre de brouillon
10888274_1014073095276104_1366690787_n.jpg
C'est pour une compagnie de brasseur amateur en alsace,
et il faut exercer 300 Kilo sur la capsule mais elle est déformer juste de coté donc c'est surement une surface ..
c'est la petite cloche qui s'en occupe, elle est visser sur la tige, vous le voyez sur le dessin. Je sais juste que la force a exercer sur la cloche est de 3000N..

Je vous ai joint 2 photos qui sont très explicatives, alors mon problème se situe au niveau de la came ( en haut) et de la surface de contacte!
Le proff de mon iut m'a dit comme quoi il y avait un phénomène de mattage a ce niveau la ( je ne vois pas clairement ce que sa represente), je l'ai calculer dans la condition du contact entre deux cylindre de rayon r₁=20 et r₂= infini et une longueur de 25 mm ... Car le plan est considérer comme un cylindre de rayon infini.
Avec les calcules tirer de wiki, j'ai une pression maximale de 269.165 MPa .. Mais je pense que ceci est faux...
Vous en pensez quoi ? ...
Je voudrais bien savoir comment vous voyez les choses et surtout comment vous feriez si vous étiez a ma place par rapport a ce calcule de mattage ..
Maintenant il faut que cette pression soit inférieur a la pression admissible et celle-ci je ne sais pas ou la trouver ...
Dans mon livre "Guide du calcul en mécanique", il me récapitule les pressions admissibles sous forme de tableau et dans le cas de pièce mobile, la pression admissible n’excède pas 25 Mégapascal... Je suis donc, par calcule, largement au dessus... que signifie cela, le matériau se détériore plus rapidement ?


Je précise que le proff que j'ai, ne se prend pas la peine de nous expliquer le matage ni rien ... C'est un peu l’université donc voilà ..
Je compte énormément sur votre aide ...

[A voir en vidéo sur Futura]

[Dynamix]

Remplace ton appuis plan par un galet , sinon ça va s' user à vitesse grand v .
Pourquoi ne pas utiliser un système bielle manivelle ?

[Sanglo]

Re,
Vu ton schéma et même réponse que Dynamix.

Juste une question:
Pourquoi une telle usine à gaz avec moteur, système de réduction, une came et un système de guidage alors qu'un simple vérin aurait parfaitement fait l'affaire.

A++

[djodjo44]

Bonsoir,

C'est une machine existante ou une machine à créer ?

L'entrainement se fait par les pieds ?

[ludo67620]

re, la machine est à creer...

J'y ai aussi penser au vérin et avec une électrovanne , mais nous devons uniquement utilisé la force humaine et nous n'avons pas le droit à l’énergie pneumatique.. Un peu ridicule je sais ...

En effet, je pensais que l'utilisateur tourne une manivelle qui entrainerait les engrenages avec un petit rapport de réduction pour avoir un maximum de couple =), ..

Vous en pensez quoi: plutôt se tourner vers un système bielle manivelle ? parce que au niveau de la force de sertissage vous pensez c'est faisable les 300kilo ?

[ludo67620]

tu pensais à ça pour les galets ? Pièce jointe 268183

[Dynamix]

Moi , je pensais à ça : Galet de came .

300kg , c' est de la broutille .

[ludo67620]

Ha oui, je connaissais pas c'est tous nouveau pour moi =D,
Mais ça je pourrais le visser sur ma tige, si je la modifie unpeu ?

Parce que j'ai vue que SKF, dsl pour la pub, faisait aussi des galets de cames de différents types
http://www.skf.com/fr/products/beari...ers/index.html

[Dynamix]

Une chape au bout de la tige et un galet sans axe .

[ludo67620]

Je vais dessiner ça demain et je posterais ceci , vers 8H comme ça pour que je vous montre ce qu'il en est !
Sur ceux bonne nuit et pour ceux que je ne verrais pas demain bonne et heureuse année

[Jaunin]

Bonjour,
Avez-vous regardé ce qui se fait déjà dans le commerce comme système, êtes vous sûr de fermer étanche votre bouteille avec votre forme.
Cordialement.
Jaunin__

https://www.google.ch/search?q=serti...re%3B364%3B183

[Sanglo]

Bonjour,

Si on résume un peu:

la machine est à créer...

Tel que c'est présenté, ton projet a pour but de construire une machine et ça veut dire que quelqu'un doit en supporter les frais.

nous devons uniquement utilisé la force humaine et nous n'avons pas le droit à l’énergie pneumatique.. Un peu ridicule je sais ...

Pour un projet d'étudiant ça se conçoit dans le sens où ce projet aurait pour but de faire appliquer les notions acquises au cours du cursus.
Si la machine doit être créée c'est largement plus que "un peu ridicule" car ça ne tient aucun compte du coût de l'opération et de plus ça va à l'encontre des conditions de travail.
360 bouteilles/heure = 360 fois tourner une manivelle plutôt que d'actionner 360 fois un bouton qu'on pourrait tout aussi bien actionner avec le pied ce qui laisse les mains libres et diminue largement la pénibilité de l'opération.
Celui qui impose la force humaine n'est certainement pas celui qui va utiliser la machine et sa conception de la vie et des conditions de travail est digne du 19ème siècle.

au niveau de la force de sertissage vous pensez c'est faisable les 300kilo ?

Si tu avais fait le calcul tu ne poserais pas cette question ... et le calcul est très simple à faire.

Une chape au bout de la tige et un galet sans axe .

Autrement dit, une chape et un petit roulement à billes.
http://www.kipp.com/fr/fr/Produits/E...%A0-chape.html

A++

[djodjo44]

Bonjour,

C'est donc un devoir car effectivement 360 capsules à l'heure, il ne faut pas être fainéant, bien qu'un marcheur avance les pieds plus de 360 fois par heure.

Nos mères, grand-mères et aïeules avaient les mains libres sur leurs machines à coudre.
De plus l'Humain a beaucoup plus de force dans les jambes que dans les bras.

Le système à came est-il imposé ? Il y a d'autres systèmes qui permettent de faire de "l'emboutissage" à moindre effort.

[Sanglo]

Re,

Encore une chose:
Je ne sais pas où tu as été chercher qu'il fallait 300 kg pour encapusler une bouteille.
300 kg sur une bouteille ... elle va tenir ?
Je doute que ce soit un Hercule qui se serve de ce genre d'engin ... voir là
http://www.tompress.com/A-143-capsuleuse.aspx

A++

[Jaunin]

Bonjour,
La force de sertissage de 300 [kg] ne serait elle pas de 300 [N].
Quelques liens pour en savoir un petit peu plus.
Cordialement.
Jaunin__

http://espace.etsmtl.ca/849/1/CHAMPLIAUD_Henri.pdf

http://espace.etsmtl.ca/273/1/LAJMI__Abdelmajid.pdf

[ludo67620]

Tout d'abord je tenais a vous remerciez pour vos réponses, je trouve ça super sympha de m'aider ...
Ensuite, j'ai vue dans les données constructeur qu'il fallait une pression verticale de 250-300 daN ...

http://www.ernstag.ch/d_pdf/wein.pdf 1kp=1daN

Et nous avons fais une étude avec un bras de levier et on a vue que le bras était trop grand ...

Les capsuleuses j'ai aussi déja vue la, mais je me referais plus a celle-ci
http://www.ebay.fr/itm/like/171609508279?lpid=97

Nous avons fais le pfs sur celle-ci pour l'étudier et on a trouvé le coef de multiplication de force et moi ensuite, j'ai fais un teste, j'ai pris la bouteille, je l'ai mis sur une balance, et j'ai sertie, j'ai vue que j'avais une force appliqué de 12 kilo...

[Dynamix]

Tu n' as besoin de force qu' en fin de course , sur quelques millimètres .
C' est à ce moment la que la démultiplication doit être maximum .
Un simple bras de levier ou un engrenage qui démultiplie de façon constante n' est pas la bonne solution .
Le mieux est un système genre genouillère .
Regarde par exemple comment est faite une pince étau .

[Zozo_MP]

Bonjour à tous

Il faut être certain de quoi on parle

J'entends pas là qu'il faut être certain que l'on parle de bien de ""capsule à couronne"" puisque dans ces exemples notre jeune futur collègue montre deux types de capsule qui n'ont rien à voir du point de vu fermeture.

Si nous sommes bien d'(accord que l'on ne parle de que capsule à couronne si je me réfère à ce dessin alors il faut savoir deux choses c'est que les capsule sont préformées et que le sertissage se fait avec des griffes. Ces griffes sert l'objet en général par le jeu d'un cône qui bouge individuellement chaque griffe. Le mouvement d'abaissement du cône de sertissage peut de faire par galet mais il ya d'autre système utilisant un peu le principe d'une genouillère pour chaque griffe ce qui démultiplie l'effort.

De toute façon le galet est monté sur roulement à bille, en général d'ailleurs sur roulement à rouleau ou à aiguilles, alors le matage est quasi nul. Pour cela il ne faut pas utiliser une came mais un galet qui tourne sur un axe décentré. Cela fait la même chose qu'une came mais c'est plus simple à mettre en oeuvre surtout que les course sont très faible.

Avant d'aller plus loin sur la came il faut ce pencher sur les griffes qui doivent de fermer puis s'ouvrir obligatoirement après sertissage à cause de la contre dépouille.

Prenez une capsule de bière et prenez une pince multiprise et faite le sertissage vous verrez que l'on n'est très très loin de 300 kg annoncé comme le dit Jaunin nous sommes plus proche des 300 N et surement moins si l'on opte pour que chaque griffe soit manœuvrée par une genouillère.

Cordialement

[Sanglo]

Bonjour,

Dans le cas du sertissage de ce genre de capsule il y a deux efforts à considérer:

Un effort vertical qui sert à écraser le joint en fond de capsule, ce joint servant à l'étanchéité.
Un effort horizontal qui agit annulairement sur la capsule et qui effectue le sertissage de la capsule sur le goulot de la bouteille.

L'effort horizontal peut être créé par des griffes mais aussi par simple déformation de la capsule cet effort étant engendré par une pièce mobile verticalement
Voir page 75 du document donné par Jaunin au message #18 http://api.viglink.com/api/click?for...IAUD_Henri.pdf

Dans le deuxième lien donné par Jaunin http://espace.etsmtl.ca/273/1/LAJMI__Abdelmajid.pdf
Il y a un chapître consacré à la force de sertissage page 166.

Avec ces deux liens, je pense que tout (absolument tout) est dit sur le sujet (600 pages au total) avec des analyses poussées.

Fort de toutes ces données il ne reste plus qu'à "concevoir" une machine ... qu'on trouve pour 50€ dans le commerce.

A++