Système de vis sans fin "inversé"

[inviteb523c241]

Bonjour,
En ce moment, je suis en train d'essayer de faire avec des amis un compacteur de bouteilles automatique.
Pour cela nous aimerions instaurer un système de vis sans fin qui serait situé de part et d'autres de la bouteille.
Un effecteur qui serait déplacé via les 2 vis sans fin permettrait de compacter la bouteille.
Mon problème c'est qu'en faisant des recherche j'ai remarqué que c'est la vis sans fin qui entraîne la roue. Pour notre système il faudrait faire l'inverse... Une roue qui entrainerait la vis sans fin.
Pensez vous que c'est possible ou faut-il qu'on réfléchisse à un autre système ? (si vous avez des idées je suis preneur )
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[invite6f737abf]

Bonjour,
Une vis sans fin n'est pas réputée réversible, surtout à cause des frottements.
Le seul modèle que je connaisse est la régulation de vitesse des vieux cadrans de téléphone. Mais il n'y avait pas de puissance à passer.

[Sanglo]

Bonjour,

Un lien avec les conditions de réversibilité d'un couple roue et vis sans fin (angle d'hélice)
http://pierreprovot.wordpress.com/le...-vis-sans-fin/
Dans un système réversible, il faut garder en mémoire que le rendement est très mauvais.

Cordialement.

[inviteb523c241]

Hum... Si je comprends bien, je peux le faire avec une roue avec un écart entre chaque dent de 6 à 10° mais le rendement est très mauvais.
Pensez vous que pour compacter les bouteilles (sachant qu'il faut un force d'environ 300N) ce principe reste intéressant ou non ?
Dans ce cas là sachant qu'il y a un mauvais rendement faudra-t-il considérablement augmenté la puissance du moteur ou non ? (je préfèrerai ne pas avoir un moteur qui fait la taille de ma bouteille xD )

[A voir en vidéo sur Futura]

[cardan]

Bonjour,

Un engrenage roue et vis sans fin fin peut être réversible cela dépend de l'angle d'hélice de la roue, lorsque la vis est motrice donc lorsque vous l'utilisez comme réducteur cette condition est satisfaite lorsque angle d'hélice est supérieure à l'angle de frottement, l'optimum au niveau du rendement se situant à environ (45 ° - Phi), Phi angle de frottement. Pour éviter les pertes qui peuvent être importantes vous avez toujours intérêt à choisir un engrenage réversible, si vous pensez avoir des porblèmes de sécurité (palan) à ce moment là la réversibilité peut s'avérer dangereuse on équipe alors le moteur d'un frein (à manque de courant pour les moteurs électriques) ce qui augmente le coût d'achat de la motorisation mais ça peut être amorti au cours du temps.

Lorsqu'ils sont irréversibles plus besoin de frein à manque de courant mais le rendement étant mauvais vous aurez un coût d'utilisation important et donc l'économie du frein sera vite engloutie ....DANS VOS PERTES;

Cordialement

[inviteb523c241]

Bonsoir.
Je comprends tout à fait le problème du rendement mais j'ai du mal à l'évaluer (je suis juste en première^^" )
Pour compacter ma bouteille, je ne cherche pas un grand rendement.
Je veux juste que l'effecteur situé sur les vis sans fin puisse avoir une poussée d'environ 300N.
Pour avoir ce rendement, quel moteur devrai-je utilisé ?? Un moteur de quelle puissance ?

Sinon l'autre possibilité serait carrément de trouver un autre dispositif mais là je sèche un peu...
Un système de vérin ? les gens n'ont pas tous une arrivé en air chez eux...
Des poulies ? Je ne vois pas trop comment faire marcher notre système ainsi
Une crémaillère ?? C'est la seule idée qui me semble intéressante mais je ne sais pas trop comment elle marche. C'est un pignon qui roule sur une crémaillère ? Mais de même je ne vois pas comment l appliquer à mon produit...

[Tropique]

Pour compacter des bouteilles, un peu de reversibilité ne pose aucun problème, au contraire: s'il y a un peu de relaxe quand l'opération est terminée, cela facilite le dégagement sans opération supplémentaire.
Pour ce genre d'application, le rendement n'est pas à négliger totalement, mais il est secondaire: il faut surtout atteindre la force nominale avec un minimum de moyens.
Si l'alimentation se faisait sur une source limitée comme une pile, le rendement serait à mettre dans les priorités, mais ici 10 ou 20% en plus ou en moins n'ont pas un impact final énorme.

[inviteb523c241]

Etant donné qu'il serait branché sur secteur, si on prend les bons paramètres, la réversibilités ne pose donc pas de problème ? (cool ! )

Juste si la vis sans fin peut tourner dans un sens, si on inverse la rotation du moteur, la vis sans fin tournerai aussi dans l'autres sens ? (pour dégager la bouteille)

[cardan]

Bonsoir,

Je reprends juste ce que vous nous racontez afin de remettre les choses un peu à l'endroit, je vous cite:

Je veux juste que l'effecteur situé sur les vis sans fin puisse avoir une poussée d'environ 300N.
Pour avoir ce rendement, quel moteur devrai-je utilisé ?? Un moteur de quelle puissance ?

Il y a semble t-il une confusion: 300 N c'est la force que vous souhaitez avoir ce n'est pas un rendement mais une force, cette force est fixée par votre cahier des charges. Après je pense qu'il faudra assez rapidement que vous nous communiquiez un schéma de principe de la solution que vous souhaitez adopter, en effet vous nous parlez d'un engrenage roue et vis sans fin mais n'y a t-il pas confusion avec une liaison glissière hélicoïdale (vis / écrou) qui vous permettrait effectivement de transformer un mouvement de rotation en un mouvement de translation vous permettant de compacter vos bouteilles(tout le monde possède de l'énergie électrique et donc évidemment le mouvement de rotation est le plus simple à obtenir)

En conclusion je me demande juste si vous ne confondez pas le réducteur de vitesse à roue et vis sans fin avec la liaison glissière hélicoïdale.....

A méditer

Nota: un réducteur à ROUE ET VIS SANS FIN réversible ou irréversible peut posséder deux sens de rotation ça dépend surtout en fait du moteur qui entraine la vis.....

Cordialement

[inviteb523c241]

Voici un schéma de notre produit (petite modif : le moteur serait au dessus)
Effectivement je ne comprends pas bien cette notion de rendement. Pour moi un rendement c'est la différence entre la (par exemple) force initiale du moteur et celle qu'on obtient après l'engrenage (ou autres).
Via l esquisse que j'ai mise en pièce jointe, pouvez vous me dire si c'est bien un engrenage roue et vis sans fin qu'il nous faudrait ou une liaison glissière hélicoïdale ?

PS : merci pour l'info pour le sens de rotation

[Tropique]

Voici un schéma de notre produit (petite modif : le moteur serait au dessus)
Effectivement je ne comprends pas bien cette notion de rendement. Pour moi un rendement c'est la différence entre la (par exemple) force initiale du moteur et celle qu'on obtient après l'engrenage (ou autres).

Ce ne serait vrai que pour un rapport 1:1. D'une manière générale, c'est le rapport entre la puissance d'entrée (moteur...) et la puissance utile (celle qui sert à déformer les bouteilles).
On peut établir une relation entre force (ou couple) et puissance en multipliant par la vitesse (ou la vitesse angulaire), mais en général, il est plus simple de comparer simplement et directement les puissances.

Ce serait bien de revoir quelques notions élémentaires de physique pour aborder ce genre de problèmes, cela permet d'avoir des idées plus claires.
Confondre force et puissance est acceptable pour la ménagère de moins de 50 ans, c'est comme mélanger masse et poids, mais dès qu'on veut faire des calculs, il faut absolument être un peu rigoureux, sinon on déraille tout de suite.

Via l esquisse que j'ai mise en pièce jointe, pouvez vous me dire si c'est bien un engrenage roue et vis sans fin qu'il nous faudrait ou une liaison glissière hélicoïdale ?

C'est bien une liaison par glissière, j'avais traduit de moi-même, et je pense que c'est un bon choix dans ce cas-ci.

[cardan]

Bonsoir,

Je me disais juste que dans les nouveaux programmes de Sciences de l Ingénieur il prévoit un peu le retour du croquis à main levée, bonne idée finalement. N'oubliez pas déjà avant toute chose de faire une petite analyse fonctionnelle, donc une petite liste des fonctions à réaliser, insérer la bouteille, compresser, évacuer etc afin de ne rien oublier. Vous souhaitez avoir un mouvement de translation rectiligne pour la traverse supérieure donc une des solutions possibles serait effectivement d'utiliser un vérin électrique (donc de transformer un mouvement de rotation en un mouvement de translation: celui de la traverse qui va écraser la bouteille) A priori pas besoin de réducteur à roue et vis sans fin, on cherche plutôt ici à transformer la nature d'un mouvement: rotation en translation et pas la direction du mouvement comme sur un engrenage à roue et vis sans fin.

Les notions de rendement sont relatives à des puissances donc avant de pouvoir calculer un rendement il sera nécessaire d'apprendre à calculer une puissance, vraisemblablement en terminale.

Cordialement

[inviteb523c241]

Bonjour,
Merci infiniment de votre aide précieuse.

Alors le croquis n'a pas du tout était réalisé en classe (d'ailleurs on en a jamais fait en cours et on nous en a encore moins parlé).
Nous avons fait l'analyse fonctionnelle (pieuvre, bête à corne, fast (il faut qu'on l’améliore)).

La puissance, si on parle bien de P=UI normalement je sais la calculer mais bon c'est assez limité...
@Tropique : entièrement d'accord avec vous mais le problème c'est que quand on va voir les profs pour ce genre de question, ils nous disent que ce n'est pas de notre "niveau" et qu on le verra plus tard... Donc on essaye par nous même mais c'est plus dur même via internet.

@cadran : je ne vois pas trop comment utiliser le vérin électrique. Ce serait le même principe que sur mon croquis avec u vérin de chaque côté auquel serait fixé l'effecteur ?

[Zozo_MP]

Bonjour

je ne vois pas trop où se trouve une vis sans fin inversée. Si le moteur change de sens cela monte ou descend selon moi. Mais vous pourriez faire avec une seul vis et obtenir le même résultat.

Nous avions fait déjà un cruncher sur ce forum il y a quelque temps.

Cordialement

[Zozo_MP]

Bonjour


Regardez ici au post #153 vous verrez que si l'on met la bouteille verticalement comme dans votre cas au lieu d'horizontalement vous avez tous les calculs fait par Fred.

Cordialement

[cardan]

Bonjour,

Je vous parle de vérin électrique car j'ai senti au cours de vos questions qu'il y avait une confusion entre la notion de réducteur à roue et vis sans fin et celle de glissière hélicoïdale, cette confusion étant je pense levée vous pouvez revenir s'en trop chercher pour l'instant à vous focaliser sur une solution technologique parmi plusieurs à rédiger un petit cahier des charges fonctionnel sur ce système, à lister les fonctions que votre système doit réaliser etc Ensuite vous pouvez commencer à voir qui fait quoi, comment cette traverse descend si tant est que vous ayez retenu un système avec une traverse. Le vérin électrique (il y en a sur les coffres de certains véhicules automobiles) peut être une solution, l'intérêt pour vous c'est qu'au départ c'est un convertisseur d'énergie (énergie électrique en énergie mécanique de translation et que tout le monde possède de l'énergie électrique dans sa maison) c'est bien entendu une solution technologique parmi d'autres....Que vous devez imaginer, vous en sortirez enrichi....intellectuellement.

Pour les vérins électriques, dans le cas d'une utilisation occasionnelle (votre cas finalement puisque ce système n'écrasera pas des bouteilles plastiques pendant 24h d'affilées) vous pouvez imaginer qu'il soit irréversible et donc qu'il est un mauvais rendement, en effet pour le particulier ce qui va compter c'est ici le coût d'acquisition, après que le rendement soit de 30 ou de 40 % avec un taux d'utilisation de 10 minutes par jour ce n'est plus le problème. Bien sûr ceci n'est plus vrai si le système fonctionne 8 ou 10h par jour.

Cordialement

[polo974]

Bonjour,
...
Mon problème c'est qu'en faisant des recherche j'ai remarqué que c'est la vis sans fin qui entraîne la roue. Pour notre système il faudrait faire l'inverse... Une roue qui entrainerait la vis sans fin.
...

Je me demande si vous ne confondez pas avec une crémaillère...

Sinon, il y a la solution de la pompe à vide:
mise en dépression d'une bouteille de diamètre environ 8cm soit une section de 50cm² environ, mise en dépression à environ 0.4bar absolu (ou -0.6bar relatif) et sproutch, la bouteille est écrabouillée...

Enfin, solution "normale", lever le pied, poser le pied, remettre le bouchon, terminé...

[inviteb523c241]

Bonjour,
@Zozo : je ne vois pas trop le rapport avec le compacteur car nous souhaitons réduire le volume de notre bouteille d'environ 70/80%. Si on le fait horizontalement, nous n'atteindrons pas cette objectif.
Je ne comprends pas comment faire pour compacter la bouteille avec une seule vis ? L'effecteur ne serait pas bien équilibré, non ?

@cardan : je vois à peu près comment instaurer ce système... Nous nous somme penchés sur plusieurs options (poulies courroies, pignons crémaillères, vérin (mono/bistable), système de levier, vis sans fin...) et de toutes les vis sans fin nous semblait la meilleure mais nous n'avions pas pensé aux vérins éclectiques.
Je suppose qu'ensuite si nous utilisons ce système, nous devrons faire les calculs nécessaire pour trouver le bon moteur afin d'avoir la poussée nécessaire.
La traverse ? Je ne vois pas à quoi ça correspond.

@polo : c'est vrai mais tout le monde n'a pas une pompe à vide...
Le système avec le pied s'adresse à des personne pouvant fournir cette force. Nous nous intéressons aux personnes ne pouvant fournir cette force.

[inviteb523c241]

@polo : je ne confonds pas avec la crémaillère car si on utilisait ce système, étant donné qu'un pignon "bouge" sur la crémaillère, ca nous poserait un problème pour faire descendre l'effecteur

[Sanglo]

En général, un pignon "tourne" entraîné par le moteur qui est fixe ... et c'est la crémaillère qui "bouge".

[Zozo_MP]

Bonsoir Benji

vous avez mal lu ce que j'ai écris.

vous verrez que si l'on met la bouteille verticalement comme dans votre cas au lieu d'horizontalement vous avez tous les calculs fait

Puis vous dites

Je ne comprends pas comment faire pour compacter la bouteille avec une seule vis ? L'effecteur ne serait pas bien équilibré, non ?

Tout n'est qu'une question de guidage.
Je vous fait un croquis

[inviteb523c241]

@Sanglo : J'avais oublié ce détail xD
Mais j'écarte cette idée car le système serait trop emcombrant.

@Zozo : Je comprends !
Mais mon problème c'est qu'une fois compacté, il faut remettre le bouchon pour éviter que la bouteille se "regonfle". Or avec ce système je ne vois pas comment remettre le bouchon...

[Zozo_MP]

Bonjour

Voici le principe.
Je n'ai pas perfectionné les pièces il faut traduire un peu.
J'utilise un vérin électrique que j'avais sous le fauteuil ( n'est pas M41) il en existe de moins encombrant avec le moteur électrique sur le coté au lieu d'être à l'arrière comme ce modèle.

Pour le bouchon ce n'est pas un problème il suffit de comprimer avec le bouchon légèrement dévissé et le revisser automatiquement lorsqu'il est en bas. Très facile à faire avec un ressort et un cône qui s'emmanche sur le bouchon.

Pour les experts soyez indulgents j'ai fait ce truc à l'arrache en une demi heure je n'est donc pas chipoté la fixation de la tige du vérin qui serait en réalité fixé plus bas avec une simple vis BTR en acier 10.9. La tige ne tourne pas sur ce type de vérin.

Cordialement

@ benji : Le PDF est en 3D ce qui fait que vous pouvez tourner le montage dans tous les sens avec les boutons de la souris pour le voir sous touts les angles. Vous pouvez faire des coupes, etc....


PS pour le modos Le PDF est 3D et crééer par moi pas de copyright

[Zozo_MP]

Bonsoir benji

Un petit détail qui a son importance pour le pré-tri automatique c'est plus simple lorsque les bouteilles sont comprimée à plat, c'est aussi plus simple pour en faire des ballots cubiques qui sont envoyé dans un autre lieu au broyage recyclage.
Ce qui explique le précédent choix d'une compression horizontale. D'ailleurs évian au début sur l'étiquette indiquait de compacter comme vous mais depuis ils ont changé pour le compactage à plat pour les raisons citées.

Autre détail si l'on prend le bon système de Polo974 il n'y a pas besoin de pompe à vide pour faire du vide.

Cela fonctionne très bien avec un vérin électrique qui tire un vérin pneumatique simple effet qui sont moins chers (il faut juste remonter les joints a l'envers). Avantage il suffit de prendre un vérin pneumatique de petite taille mais grand diamètre (vous savez calculer le volume d'un cylindre majoré à 1,5 pour les fuites d'air. Puis de prendre un vérin électrique de course de 100mm. Ainsi vous avez un système très compact et presque plus de problème de glissière, guidage, etc...
L'inconvénient de cette méthode par le vide c'est que les bouchons et les flacons n'ont pas tous le même diamètre de col, donc problème pour faire l'étanchéité sur le goulot si on laisse le bouchon en place comme vous l'avez indiqué précédemment.

Ce sont des arguments que vous pouvez sortir pour étayer votre choix.

Cordialement

[inviteb523c241]

Merci beaucoup du temps passé pour m'aider.
Pour le bouchon serait-il possible par exemple de faire un "trou" au niveau de la partie verte située au dessus de la bouteille afin de pouvoir mettre le bouchon à travers celle ci. Ainsi la personne utilisant ce compacteur peut dévisser et revisser manuellement le bouchon.
Ou sinon pouvez vous m'expliquer le fonctionnement de votre cône/ressort ?
De plus je ne comprends pas comment la bouteille peut être fixé^^
Je ne vois pas comment on peut insérer la bouteiller et qu'elle tienne.

Etant donné que le produit est plus un produit pour un ménage, je pense que dans ce cas il est préférable de le faire verticalement (enfin je pense). Les gens jettent leurs bouteilles dans une bouteilles alors je pense que c'est plus rentable de compacter verticalement.
Après si vous pensez qu'horizontalement est une meilleure solution, je vais voir avec mes amis.

L'inconvénient du système de Polo974 me gène énormément donc je vais la laisser de côté mais merci de l'idée, ça fait un argument en plus.

PS : je suppose donc que je peux mettre de côté la vis sans fin et me concentrer plus sur le système avec un vérin ?

[inviteb523c241]

Petit edit : concernant le moteur. Il serait branché sur secteur (moteur électrique) mais quelles est sont nom ? Je ne connais que 3 moteurs (pas à pas, asynchrone et continu). Je pencherai plus pour l'asynchrone mais je ne garantis rien.

[Jaunin]

Bonjour, Benji1996,
Je n'ai pas bien compris votre phrase

Les gens jettent leurs bouteilles dans une bouteilles alors je pense que c'est plus rentable de compacter verticalement.

Cordialement.
Jaunin__

[inviteb523c241]

Bonsoir,
Je voulais dire que généralement, les gens qui compactent les bouteilles le font verticalement car dans la poubelle, ca prend moins de place qu une bouteille compactee horizonralement.
Il faut remplacer le deuxieme "bouteille" par "poubelle"^^
Désolé

[Zozo_MP]

Bonjour

Ne vous cassez pas la tête avec le moteur. Pour les vérins électriques de petite taille ils fonctionnent en CC en 24 Volts ce qui du point de vue sécurité n'est pas mal.

Pour le cône avec ressort je vais essayer de vous expliquer en image mais cela ne va pas se faire en cinq minutes, c'est de la méca qui nécessite de faire quelques pièces quand même.

La bouteille ne tient pas dans le vide mais sur des tôles ou une forme en plastique.

Je pense que pour que la bouteille compressée tombe toute seule dans la bouteille-poubelles, pardon dans la poubelle il faut pousser le fond de la bouteille et non pas le col. Ceci pour plusieurs raisons.
- 1° pour pouvoir visser automatiquement le bouchon en fin de séquence
- 2° Pour tenir au 2/3 la bouteille sur la partie cylindrique avant compression. Le tiers restant avec le rétreint formant le col serait dans le vide.
- 3° pour profiter de la forme du col pour faire tomber la bouteille compressée.

Avant d'aller plus loin comme il faut y passer au moins une bonne demie journée pour faire un truc qui tienne un peu la route il faudrait connaître les limites de ce que vous devez faire vis-à-vis de vos enseignants.

Cordialement

PS : Je regarde comment vous éclairer un peu plus en attendant

[Jaunin]

Bonjour,
Je me pose une question, pourquoi électrique ?
Par exemple une pédale sur le coté que l'on pousse avec le pieds, non ?
Cordialement.
Jaunin__