Question de ressort par une novice +++

[marinasisley]

Bonjour,

Je suis en école de design et pour mon projet de diplôme, je vais avoir besoin que certains éléments de mon objets "bougent" un peu. On m'a conseillé d'utiliser des ressorts. Je préfère prévenir et m'excuser par avance : je n'y connais RIEN de rien de rien. Je n'ai jamais fais de mécanique, je ne connais pas les termes techniques, les formules..etc.
Voila, les présentations faites je vais mieux expliquer mon problème

Je joins des images pour être plus claire.

Donc j'ai une sorte de table/boite avec des trous, dans chacun j'ai des cylindres enfoncés dont le bout dépasse.
Je voudrai qu'on puisse attraper le bout d'un cylindre, retirer le cylindre, le replacer dans le trou puis qu'il descende TRES LENTEMENT jusqu'a retrouver sa position initiale.


On m'a conseillé de mettre un ressort en dessous de chaque cylindre, pour ralentir la descente de ceux-ci. Quelque chose qui résisterait un tout petit peu moins que le poids du cylindre et qui donc le laisserai descendre mais très lentement.

Le problème est que je n'ai aucune idée de comment choisir ce ressort. J'ai trouvé plein de sites ou on peut choisir le nombre de spires, la taille, le diamètre, le métal..etc mais je ne sais pas du tout comment savoir ça !

Y a t'il un moyen de savoir ce que je dois utiliser ?
Pouvez vous m'aider ?

Merci beaucoup par avance !


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[XK150]

Bonjour ,

C'est un bon début , mais cela ne descendra pas lentement : le ressort va se comprimer rapidement jusqu'à sa position d'équilibre , osciller un peu et s'arrêter .

Ce que vous cherchez à faire est réalisable , mais moins simple , il faut un système amortisseur , regardez comment fonctionne un " dashpot " .
J'utilise volontairement le terme anglais : https://en.wikipedia.org/wiki/Dashpot

Par rapport au dessin simplifié , il faudra un très très faible ressort entre le fond et le piston rouge pour faire remonter le piston quand l'objet est retiré .
Comprenez vous le fonctionnement : c'est le liquide visqueux , de l'huile qui assure la descente progressive en passant par des trous calibrés .
Vous allez bien trouver un technicien qui peut vous expliquer ?
Vous avez une auto ? Le hayon arrière tient ouvert tout seul avec des petits vérins mais qui ne vous empêchent pas de le fermer : même principe .

Donc autant de dashpots que d'objets . Je ne vois rien de plus simple qui réponde VRAIMENT à votre demande

[Zozo_MP]

Bonjour Marina

Il y a un os de taille dans la solution que vous suggérez dans vos dessins

Je voudrai qu'on puisse attraper le bout d'un cylindre, retirer le cylindre, le replacer dans le trou puis qu'il descende TRES LENTEMENT jusqu'à retrouver sa position initiale.

La solution ressort ne permettra pas que cela descende très lentement surtout que vos barres épaulées ne doivent pas être très lourdes.

Je vous propose une autre solution qui est de chasser l'air qui est entre le cylindre et votre barre épaulée. Ainsi vous aurez une vitesse de descente assez constante avec éventuellement la possibilité d'avoir des vitesse de descentes différentes selon la hauteur d'enfoncement (dis autrement les 3 ou 5 mm avant que cela arrive au fond peut se faire à une vitesse plus lente si cela a in intérêt pour vous.

Si vous avez une ou deux heures de patience je vous fait un dessin explicatif et fonctionnel si cela peut vous aider puisque vous dites que la méca n'est pas votre domaine d'excellence .

Cordialement


EDIT : damned presque doublé par XK150

[marinasisley]

Merci beaucoup à vous deux pour vos réponse hyper rapides !

En gros si j'ai bien compris vous me proposez des choses ressemblantes mais une avec de l'air et une avec de l'huile.

Zozo-mp quand vous dites "Barre épaulée" vous parlez de tube en bas qui guide le cylindre ?

Mon autre question est : Dois-je fabriquer ces systèmes ? ou est-ce possible d'en acheter ? Par ce que si je dois fabriquer un système tel que celui que vous m'avez montré "Dashpot", il va falloir que je trouve des plans bien plus précis que le petit dessin wiki.. Que je sache combien de largeur de "trou" je dois laisser sur les côtés pour que ça marche, quels matériaux je dois utiliser ou autres..

Et est ce exactement la même chose pour celui avec de l'air ?

Zozo-mp si cela ne vous prends pas trop de temps et si ce n'est vraiment pas dérangeant pour vous je veux bien votre dessin explicatif ! Ce serait super pour mieux comprendre

[A voir en vidéo sur Futura]

[XK150]

Dans " mon " système hydraulique , le jeu entre piston et cylindre peut faire l'affaire .
Vous ne trouverez pas tout fait selon vos désirs , quel est le poids des objets ? Pourraient ils être le même pour tous ( en mettant un lest aux plus légers ?
Oui , il faut faire un prototype , le mettre au point , et faire une série , de combien ?
Coûteux , oui , mais pas forcément exagéré , de quelle somme disposez vous en gros pour ce poste ?

Je regarde un peu ce qui existe tout fait .

[XK150]

Pour aller dans le sens de mon collègue : mini dashpots à air ...Ce qu'il vous faut ou presque !

http://airpot.com/product-category/p...sion-dashpots/

[Jean4259]

Bonsoir,

Voir également les systèmes visqueux utilisés sur les platines 33t, pour faire baisser le bras lentement.
Jean

[marinasisley]

Vous ne trouverez pas tout fait selon vos désirs , quel est le poids des objets ? Pourraient ils être le même pour tous ( en mettant un lest aux plus légers ?
Oui , il faut faire un prototype , le mettre au point , et faire une série , de combien ?
Coûteux , oui , mais pas forcément exagéré , de quelle somme disposez vous en gros pour ce poste ?

Alors je n'ai pas encore le poids exact de mes cylindre. Mais pas très lourds je pense.. Certainement des tubes avec une partie en plexi et une en métal. Il y aura de l'électronique dedans. Une led, une batterie .. ce genre de choses. Mais bon la pour le test que je veux faire j'ai un cylindre très léger : 50g -
Bon après je peux prendre une barre en métal pour que ce soit plus lourd pour faire un test..

En tout cas le poids serait le même pour tous assurément.

A terme je devrais faire une "table" avec peut être une trentaine de cylindres... Donc ça fait quand même un petit nombre.
Niveau prix, c'est mon projet de diplôme j'ai quand même un petit budget. Mais si c'est vraiment couteux, ça me fais plus peur pour la légitimité du projet. L'objet ne doit pas être hors de prix.

[Zozo_MP]

Bonsoir Marina

Voici le système fait avec des composants standards du marché seule la pièce en acier qui sert de poids (61.54 gr) ainsi que le bouchon en plexi transparent sont à usiner par un atelier (ce n'est pas cher surtout pour une quarantaine de pièce.
Dans les faits ce sont les seules pièces qui coutent vraiment.

Le reste c'est de l'huile de coude.

Le reste se trouve dans les magasins standards dont Merlin-pinpin ou assimilé pour le tube PVC.

Si cela vous intéresse vous pouvez avoir les plans détaillés si les dimension vous conviennent.

J'ai fait ça un peu à l'arrache mais on peu améliorer selon ce que vous voulez faire.

Cordialement

La troisième image est animée attendre un peu que cela se déroule

Montage pièce amovible.jpg

Montage tube Femelle en PVC.jpg

GIF animée Marina Sysley.gif

[marinasisley]

Enorme merci !
C'est adorable d'avoir pris sur votre temps pour faire tout ça!

J'ai juste une ou deux questions :

- Vous parlez d'un poids précis. Est ce que ce poids varie selon le poids de mes cylindre ? Vu que pour l'instant je ne connais pas leur poids exact. Est ce le poids calculé pour mon cylindre test qui pèse 50g ?
Et dans ce cas, pour la suite, quand cela changera comment calculer le poids nécessaire du morceau d'acier ?

- Est ce que la longueur des tubes peut varier ? Je vois que vous ne l'avez pas mise, je peux donc mettre la longueur que je souhaite ?

- Le plexi est il nécessaire ou cela peut il aussi être du Pvc pour le tube intérieur ?


Encore merci mille fois pour votre aide précieuse.

[marinasisley]

Ah et aussi j'oubliais : Pour que ça remonte quand on soulève le cylindre, il faut mettre un ressors dedans ?? Et si oui comment calculer le ressors dont j'ai besoin pour l'acheter ?

[Zozo_MP]

Bonjour

Désolé j'ai omis un détail ci-après réparé.

C'est comme ça si l'on fait les trucs à l'arrache, car on va vite et on n'oublie l'essentiel (heureusement mes petits camarades de forum n'ont encore rien dit )

Cordialement

Positionnement de début.jpg

Positionnement de début Vue 2.jpg

[Zozo_MP]

Bonjour Marina

Bon ! En résumé vous ne pouvez pas avoir le beurre et l'argent du beurre

Je récapépète

- Vous parlez d'un poids précis. Est ce que ce poids varie selon le poids de mes cylindre ? Vu que pour l'instant je ne connais pas leur poids exact. Est ce le poids calculé pour mon cylindre test qui pèse 50g ?

Oui le poids varie selon la longueur et donc le poids du cylindre. Mais ça je sais le calculer facilement

Et dans ce cas, pour la suite, quand cela changera comment calculer le poids nécessaire du morceau d'acier ?

je sais le calculer facilement (volume x Densité de l'aicier mais je peux le calculer automatiquement avec non logiciel si vous me donnez les cotes exactes

- Est ce que la longueur des tubes peut varier ? Je vois que vous ne l'avez pas mise, je peux donc mettre la longueur que je souhaite ?

Vous faites ce que vous voulez.
Ce qui faut dire c'est ce que vous voulez. C'est vous le chef designer
Car après l'école de design vous aurez affaire à des professionnels qui vous poseront ce type de question pour réaliser vois projets. Dans la vraie vie on ne bricole pas

- Le plexi est il nécessaire ou cela peut il aussi être du Pvc pour le tube intérieur ?

Non c'est vous qui avez parler de ça et m'en suis tenu à vos dires

Certainement des tubes avec une partie en plexi et une en métal. Il y aura de l'électronique dedans. Une led, une batterie .. ce genre de choses.

dans les fait le poids sera égal à la somme du tube + les bouchons d'extrémité + tout le bazar que vous mettrez dans le tube.

Pour le poids si vous voulez tout faire vous même prenez une balance de ménage précise au grammes prêt cela suffit largement.

PASSONS MAINTENANT A L'ARGENT DU BEURRE

Pour que ça remonte quand on soulève le cylindre, il faut mettre un ressors dedans ??

Ben non pas besoin de ressort il suffit de tirer le tube vers le haut et il va sortir.

Si vous voulez que cela descende tout seul et très lentement c'est la solution simple que je vous ai proposé (il y en d'autres surement). Une fois que le cylindre est arrivé tout seul en bas il ne peut pas remonté.

Explication si le poids total permet de comprimer un ressort pour que tout arrive en bas cela veut dire que le ressort ne sera jamais assez puissant pour remonter le moindre millimètre. Le poids ne servant qu'à comprimer le ressort et rien d'autre (nada, que kouik, quedall d'ôtre)

Donc vous êtes devant le choix Cornélien de savoir vraiment si ce qui vous intéresse si c'est qu'il descende lentement et alors ce que vous voulez pour qu'il remonte. Pour remonter il faut un système mécanique vous ne pouvez pas faire autrement.

Attention car si j'ai bien compris vous avez plus d'une dizaine de tubes donc le système mécanique pour remonter sera prohibitif.

Il faut nous décrire ce que vous voulez exactement avec le minimum de rigueur sinon ce n'est pas sur notre forum qu'il faut poser la question mais sur bricolons-mal.com

Cordialement

[marinasisley]

OKKKKK mes questions paraissent bizarres par ce que je viens de réaliser que je n'avais pas compris quelque chose !

Je mets en pièce jointe le dessin que j'avais fais et qui va vous montrer mon erreur.
Je pensais que ce que vous m'avez montré était le système sur lequel on posait ensuite le cylindre. Je n'avais pas compris que mon cylindre était en fait la partie en plexi...

[Zozo_MP]

Bonjour Marina

A quoi vous sert le truc en jaune
Est-ce qu'il est fixe ?

Dites moi les parties fixes et les parties (pièces) qui bougent et pourquoi elle bougent

Fait un deesin avec les pièces dans les différentes positions comme j'i fait ce sera plus simple à comprendre car pour l'instant j'ai un peu de mal.

A peluche

[marinasisley]

Non mais ce dessin est totalement faux .. justement.
Donc je vais faire maintenant un dessin juste et clair et vous l'envoyer.

[marinasisley]

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Alors voila hyper clairement.
Mon cylindre qui est une barre de mousse polyuréthane pleine et pèse 50g, 25mm de diam, 300mm de longueur et la butée fait 85mm de longueur.

Du coup dois-je rajouter le poids en acier de 60 et quelques grammes que vous avez évoqué plus haut ?

[Zozo_MP]

Bravo Marina

Alors là cela devient presque clair !

Il faudrait peser exactement votre barre sur une balance de cuisine car je crains qu'avec le peu de poids et les frottements votre barre n'est passez de poids pour descendre.

Pour le poids on peut faire plus simple si c'est juste une maquette. Il suffirait de coller des rondelles d'acier (en rajoutant une vis tête fraisée pour les maintenir dans le fond de la pièce en mousse de PU. Comme ça pas d'usinage et vous pourrez ajuster facilement le poids en mettant plus ou moins de rondelles


Le seul point qui manque est le suivant :

-Est-ce que vous voulez vraiment qu'à un moment quelconque une ou plusieurs barres remontent. Si c'est une personne qui soulève ces barres à la main votre projet est quasiment terminé sinon il faut que vous nous disiez précisément ce que vous souhaitez

Cordialement

[marinasisley]

Merci beaucoup !

Je vais essayer ce système.

Ce sera la personne qui la remonte en la tirant donc c'est bon, pas besoin de mécanisme pour faire remonter la pièce


Le seul dernier point dont je voudrait être sure :

Dans votre croquis initial vous parliez d'un tube PVC de diamètre intérieur 34 dans lequel s'emboiterai l'autre tube en plexi (qui du coup est mon tube PU maintenant) de diamètre extérieur 30.
Dois je donc comprendre que je dois respecter cet espacement?
Je veux dire que maintenant que ma barre de PU est de diamètre 25, je dois trouver une barrePVC de diamètre intérieur 29 ?
J'imagine que cela doit être précis pour ne pas laisser échapper trop d'air (?)

[XK150]

Re ,

Puisque vous abandonnez la fonction " remontée automatique " :

Pompe à vélo , 300 mm , 4.90 Euros pièce ;
https://www.cdiscount.com/le-sport/v...tml#mpos=10|mp

[XK150]

Et dans votre système , je n'ai pas vu comment on allait pouvoir remonter rapidement :
Si descente lente , remontée lente à moins d'avoir un clapet pour entrée d'air ( j'ai peut être sauté quelque chose sans tout relire ...).

[marinasisley]

XK150 Vous voudriez dire qu'avec ce système, il y aurait une sorte de résistance quand on tirera sur le cylindre vers le haut ?

[XK150]

Oui , avec votre système , si je l'ai bien compris :
La descente est freinée en diminuant sérieusement l'orifice de sortie de l'air comprimé par la charge : vous aurez le même problème à la remontée , il faudra tirer et attendre pour la remontée que le volume se remplisse . N'avez vous jamais joué avec une seringue ( ... sans aiguille ) ?

[Zozo_MP]

Bonjour Marina

Oui il y a aura une assez forte résistance. Je n'en n'est pas parlé encore car depuis hier j'ai plutôt essayer de comprendre ce que vous vouliez

XK150 a raison il faut prévoir un clapet et dans votre cas une bille acier fera l'affaire ou autre système dont nous avons le secret

Je laisse le soin à notre collègue XK 150 (que je salue) de faire un petit dessin de la solution qu'il propose.

Ceci dit il faudrait faire un dessin très précis car c'est lui qui en fonction du jeu que vous mettrez définira la vitesse de descente (vous ne nous avez jamais donner la vitesse.
(Lentement !!! alors là nous quittons la logique cartésienne classique pour entrer dans le monde de la logique flou car c'est "lentement comment" un lentement lent ou un lentement plus rapide ou un lentement moins rapide).

A plutarque

[marinasisley]

Zozo-mp, je ne suis pas sure de comprendre,

Le jeu qui définit la vitesse de descente, c'est l'espace entre le tube PVC et la barre PU ?

J'ai donné le terme vague de "lentement" par ce que je suis dans une phase de test, je ne suis pas encore au niveau du projet ou j'ai des infos hyper précises. J'essaye de comprendre déjà comment fonctionne la chose . . .
A terme je pense que je voudrai quelque chose comme : 30 minutes pour arriver en bas.
Mais la, si ça met une minute pour arriver en bas, ça ira très bien pour un test.

[XK150]

Je propose d'utiliser une pompe à vélo qui comporte tout ce dont on a besoin ( 4.90 Euros ) .
30 minutes va nécessiter une fuite faible , bien calibrée et difficilement reproductible .
Il vaut mieux viser d'entrée un temps plus court .
30 minutes ? Quel intérêt pour les spectateurs , n'est ce pas trop long ???

[marinasisley]

Bon je vais vous expliquer un peu mieux le projet :

C'est un porte cierges électrique pour des églises.
Donc le tube sera en fait une lampe, de forme cylindrique, un peu longue, comme une chandelle.
En position initiale, toutes les chandelles sont enfoncées dans le meuble. Un croyant attrape le bout d'un tube, le tire vers le haut, il s'allume, le retire, le tient dans ses mains et fait son voeux. Ensuite il le replace dans le trou et la chandelle descend très lentement comme se consumerait une bougie jusqu'a être de nouveau enfoncée et éteinte.
Du coup le but ce n'est pas de voir descendre le tube, cela peut être presque imperceptible, comme une bougie.

J'hésite pour la pompe a vélo par ce que si je veux tester différentes vitesses de descentes ou voir ce qu'il se passe quand je bouge un peu les paramètre ce n'est pas top...
Enfin je me demande si, même si cela est moins simple, le fabriquer ne m'aiderait pas a mieux comprendre. De toute façon pour mon objet je vais devoir en fabriquer plusieurs donc autant commencer maintenant ...

[marinasisley]

J'aimerai tester une maquette mais j'ai juste besoin de savoir si c'est l'espace entre le tube PVC et la barre PU qui doit varier pour changer la vitesse

[XK150]

Toutes les fuites d'air ( en fait , les surfaces et longueurs de passage ) entre le volume emprisonné au départ et l'atmosphère vont influer sur le temps .
En passant , l'hydraulique évoquée au début est beaucoup mieux adaptée aux temps longs et reproductibles , car la viscosité de l'huile aide beaucoup le freinage .
Mais rien ne vaut sa propre expérience et ses propres erreurs pour progresser , donc faites !

PS : je ne voudrais pas contribuer à construire un faux miracle et tromper les " croyants " !....

[Zozo_MP]

Marina

Je vais vous répondre de façon complète et précise ce soir ou demain maintenant que je sais ce que vous voulez faire.

La descente sera même paramétrable facilement dans ma proposition.


Par contre si le pélérin se balade avec le cierge électrique il ne le remettra pas dans la table mais partira avec dans beaucoup de cas. Il faudra réfléchir à comment sécurisé cela

Cordialement